Заглавная страница

<mediawiki xmlns="http://www.mediawiki.org/xml/export-0.11/" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:schemaLocation="http://www.mediawiki.org/xml/export-0.11/ http://www.mediawiki.org/xml/export-0.11.xsd" version="0.11" xml:lang="ru">
  <siteinfo>
    <sitename>sasha-wiki</sitename>
    <dbname>telecommunication_wiki</dbname>
    <base>https://telecommunication.shoutwiki.com/wiki/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0</base>
    <generator>MediaWiki 1.35.13</generator>
    <case>first-letter</case>
    <namespaces>
      <namespace key="-2" case="first-letter">Медиа</namespace>
      <namespace key="-1" case="first-letter">Служебная</namespace>
      <namespace key="0" case="first-letter" />
      <namespace key="1" case="first-letter">Обсуждение</namespace>
      <namespace key="2" case="first-letter">Участник</namespace>
      <namespace key="3" case="first-letter">Обсуждение участника</namespace>
      <namespace key="4" case="first-letter">sasha-wiki</namespace>
      <namespace key="5" case="first-letter">Обсуждение sasha-wiki</namespace>
      <namespace key="6" case="first-letter">Файл</namespace>
      <namespace key="7" case="first-letter">Обсуждение файла</namespace>
      <namespace key="8" case="first-letter">MediaWiki</namespace>
      <namespace key="9" case="first-letter">Обсуждение MediaWiki</namespace>
      <namespace key="10" case="first-letter">Шаблон</namespace>
      <namespace key="11" case="first-letter">Обсуждение шаблона</namespace>
      <namespace key="12" case="first-letter">Справка</namespace>
      <namespace key="13" case="first-letter">Обсуждение справки</namespace>
      <namespace key="14" case="first-letter">Категория</namespace>
      <namespace key="15" case="first-letter">Обсуждение категории</namespace>
      <namespace key="828" case="first-letter">Модуль</namespace>
      <namespace key="829" case="first-letter">Обсуждение модуля</namespace>
      <namespace key="2300" case="first-letter">Гаджет</namespace>
      <namespace key="2301" case="first-letter">Обсуждение гаджета</namespace>
      <namespace key="2302" case="case-sensitive">Определение гаджета</namespace>
      <namespace key="2303" case="case-sensitive">Обсуждение определения гаджета</namespace>
    </namespaces>
  </siteinfo>
<page arvcontinue="">
  <title>Заглавная страница</title>
  <ns>0</ns>
  <id>1</id>
  <revision>
    <id>1</id>
    <timestamp>2019-11-08T18:35:23Z</timestamp>
    <contributor>
      <username>AleksSol</username>
      <id>30587889</id>
    </contributor>
    <comment>Новая страница: «база знаний»</comment>
    <model>wikitext</model>
    <format>text/x-wiki</format>
    <text bytes="21" xml:space="preserve">база знаний</text>
    <sha1>cfd744815b45524863d0df5206bad61cde9881a8</sha1>
  </revision>
  <revision>
    <id>2</id>
    <parentid>1</parentid>
    <timestamp>2019-11-08T19:01:57Z</timestamp>
    <contributor>
      <username>AleksSol</username>
      <id>30587889</id>
    </contributor>
    <model>wikitext</model>
    <format>text/x-wiki</format>
    <text bytes="106033" xml:space="preserve">Тема 3. Работа с электронной почтой.


3.1. Основы электронной почты.

Электронная почта или e-mail - это средство для передачи электронных сообщений между пользователями сети; она предоставляет всем абонентам сети возможность использования их компьютеров для ведения деловой и личной переписки.

Абонент-отправитель составляет письмо (текстовый файл) и передает (при помощи модема) в телефонную линию для доставки абоненту-получателю.

Это письмо поступает на почтовую машину сетевого узла, которая по адресу получателя определяет маршрут пересылки сообщения.

Абонент-получатель, в удобное для себя время, запрашивает из почтового ящика (машины) все сообщения (письма).

Ресурс e-mail одна из наиболее употребимых служб в Internet-е. Первоначально электронная почта включала короткие текстовые сообщения, которые доставлялись от отправителя к получателю через цепочку промежуточных почтовых серверов. По мере расширения использования Internet-а средства электронной почты стали доставлять произвольные файлы данных, графику, звуковые файлы и другие компоненты мультимедиа. Новое направление расширения этой службы – интеграция со средствами мобильной и факсимильной связи. Соответственно, технические средства для работы с электронной почтой стали включать помимо компьютеров сотовые телефоны, пейджеры и мобильные вычислительные устройства (PDA – Personal Digital Assistant).

Электронная почта предоставляет широкий спектр услуг:

 посылка копий писем другим абонентам (одновременно с посылкой письма основному адресату);

 получение уведомления (подтверждения) о доставке корреспонденции;

 возможности тематического архивирования писем;

 удобные средства для их редактирования и др.

Преимущества электронной почты перед обычной почтой, телефонной и факсимильной связью состоят в следующем:

большая скорость и надежность доставки сообщений;

меньшая себестоимость доставки сообщений;

сервис высокого качества при обработке электронной информации;

удобное средство общения и взаимодействия, особенно при проведении совместных обсуждений проектов и выполнении исследований с участием специалистов и экспертов из различных регионов мира;

возможность для совместного редактирования документов;

хранение в архивах промежуточных вариантов и т.д.

Работу электронной почты обеспечивает программа-сервер со стороны Internet и программа-клиент со стороны абонента. Протоколы специализируются на отправке и приёме сообщений.

Служба исходящих сообщений основана на протоколе SMTP (Simple Mail Transfer Protocol). Сервер SMTP не выполняет строгих процедур идентификации отправителя.

Служба входящих сообщений проверяет права клиента на пользование «почтовым ящиком». Для этого вводится регистрационное имя пользователя и пароль. Для входящих сообщений используется протокол POP3 (Post Office Protocol 3).

Общий порядок работы с электронной почтой включает следующие действия.

Регистрация на одном из серверов электронной почты. Процедура называется получением учетной записи.

Установка на компьютере программы-клиента электронной почты.

Настройка программы на работу с учетными записями SMTP и POP3. При настройке будут указаны регистрационное имя и пароль, выданные при заключении договора с поставщиком услуг электронной почты.

Создание сообщения.

Отправка сообщения.

Приём сообщения. Получение при открытии почтового ящика оповещения о наличии сообщения, сведений об отправителе, о дате, размере и теме сообщения, полного текста сообщения.

Установка программы для работы с электронной почтой Outlook Express, входящей в перечеь стандартных средств Microsoft Office, происходит при установке Internet Explorer. Необходимо выбрать вариант полной установки, в том числе всех клиентских программ, включая Outlook Express.


3.1.1. Настройка программы для работы с электронной почтой.

Осуществляется в ходе заполнения полей диалогового окна Мастера подключения к Inernet.

Если Outlook Express не был настроен, то при его запуске откроется диалоговое окно Мастер подключения к Inernet, в котором необходимо ввести информацию, полученную у Inernet-провайдера. Предположим, что есть учетная запись, которую можно использовать:

Имя – например, Сергей Иванов  Кнопка Далее  Ввести полный адрес электронной почты, например, proba@mail.ru)  Кнопка Далее 

Ввести адрес входящего почтового сервера (incoming mail server), Inernet- провайдера, (POP3) 

Ввести адрес исходящего почтового сервера (outgoing mail server), Inernet- провайдера, (SMPT)  Кнопка Далее 

Ввести Учетную запись и пароль, предоставленные Inernet- провайдером  Снять флажок Запомнить пароль  Кнопка Далее  Кнопка Готово 


3.1.2. Работа с программой электронной почты.

При составлении писем и их чтении лучше работать в диалоговом или автономном режиме, а подключаться к Inernet-у только при отправке сообщений и копировании из почтового ящика сервера на компьютер.

Окно программы Outlook Express состоит из нескольких частей. Под заголовком текущей папки расположена область просмотра информации (Information viewer). Слева от области просмотра расположена вертикальная панель значков, которая называется панелью Outlook (Outlook Bar). Каждый значок этой панели позволяет непосредственно переходить к содержимому одной из папок Outlook. Каждая папка Outlook содержит программы и файлы для определённого средства Outlook, такого как Входящие (Inbox) или Контакты (Contacts). Папки Outlook, значки которых не показаны на панели Outlook, следует открывать непосредственно из списка папок.

Значки панели Outlook организованы по группам. Во время установки папки Outlook автоматически создаются группы Папки Outlook (Outlook Shortcuts), Мои папки (My Shortcuts) и Другие папки (Other Shortcuts). Можно создавать новые группы и добавлять значки в группы, которые уже существуют.

Над областью просмотра информации находится стандартная панель инструментов (Standard toolbar) и дополнительная панель инструментов (Advanced toolbar). Панели инструментов можно настраивать, т.е. добавлять нужные кнопки или удалять кнопки, которые не используются. В меню Вид в строке Панели инструментов можно скрывать панели с экрана или устанавливать в один ряд.

Открытие папок и просмотр содержания поступивших сообщений в Outlook Express выполняется следующим образом.

Открыть Outlook Express  Выбрать раздел Папки (в левой части окна)  Локальные папки  Ниже появятся папки: Входящие; Исходящие; Отправленные; Удаленные; Черновики  Щелкнуть по Входящие  Справа появится список пришедших сообщений, а ниже - окно предварительного просмотра 

Варианты последующих действий включают:

А. Щелкнуть по выбранному сообщению  В окне предварительного просмотра появится его содержание;

Б. Двойной щелчок по выбранному сообщению  Оно появится в отдельном окне, в котором можно просмотреть весь текст сообщения.

Если сообщений много, устанавливается режим сортировки сообщений. Для этого в разделе меню Вид (Veiw) выбирается раздел Сортировать и указывается вид сортировки: важность, вложение, флаг, от, тема, получено. Такой режим позволяет просмотреть все необходимые сообщения в первую очередь.


3.1.3. Создание электронной Web-почты.

Почтовые ящики могут быть созданы на российских серверах: www.aport.ru; www.mail.ru; www.emax.ru; www.rambler.ru; www.au.ru; www.kiss.ru; www.usa.ru; www.eprst.ru; www.runet.com или на зарубежных: www.yahoo.com; www.excite.com; home.netscape.com; www.msn.com и др.

После открытия выбранного сайта нажимается кнопка-ссылка на e-mail, далее выполняются предлагаемые инструкции для создания и работы через Web-почту на узле.

Для создания бесплатного почтового ящика на сайте Aport необходимо выполнить следующие действия.

Набрать адрес www.aport.ru  Enter  Главная страница aport.ru  Прочитать условия работы  Принимаю условия  Окно регистрации  Ввести любое имя (например, proba), любой пароль, любое имя и фамилию, Россия, Москва  Вход.

Для создания бесплатного почтового ящика на сайте Mail необходимо выполнить следующие действия.

Набрать адрес www.mail.ru  Enter  Главная страница mail.ru  Новый адрес  Прочитать условия  Принимаю условия  Заполнить поля: Имя, Пароль  Подтверждение пароля  Далее Страница с адресом  Зарегистрировать свой адрес.

Для создания бесплатного почтового ящика на молодёжном сайте Omen необходимо выполнить следующие действия.

Набрать адрес www.omen.ru  Enter  Главная страница Omen.ru  В окне Имя набрать, например, Fil (для формирования адреса Fil@omen.ru) В окне Пароль набрать любую комбинацию символов, например, 1234  Кнопка Вход  Появится новое окно  Подтвердить пароль (1234)  Кнопка Регистрация  Новое окно Заполнить окна: Имя (Fil); Пароль (1234); Подтверждение пароля (1234)  Кнопка Проверить незанятость имени  Появится надпись Имя Fil свободно  Кнопка Далее  Окно Регистрация  Стрелка в окне Выбрать секретное выражение  Выпадающий список  Строка Дворовое прозвище  Оно появится в окне  Рядом в окне набрать Buba Далее заполнить окна, рядом с которыми стоят маркеры #  Эти окна содержат сведения: Пол; Дата; Год рождения; Регион (Щелкнуть Россия/Москва)  В конце страницы щелкнуть на кнопке Сохранить  Появится окно Регистрация завершена Справа, внизу окна щелкнуть надпись Войти с главной страницы Omen.ru  Появится главная страница Omen.ru 

В разделе Электронная почта заполнить окна Имя и Пароль  Вход  Окно Почта  Щелкнуть слева в списке Новое письмо  Появится окно Письмо Проверить почтовый ящик путём пересылки сообщения самому себе.

Для этого заполнить окна Кому (Fil@omen.ru); Тема (Проверка); Текст (набрать любой текст)  Щелкнуть по кнопке Отправить  Через некоторое время щелкнуть по строке слева Входящие  Появится окно, в котором будет номер, адрес отправителя и наименование темы сообщения  Щелкнуть по наименованию темы сообщения  Появится окно с текстом сообщения.

Преимущества использования Web-почты состоят в том, что при работе в диалоговом режиме не надо переключаться на другую программу. Можно настроить адрес- ловушку для спама и не допускать его в почтовый ящик. Возможно получение почты с любого компьютера по личному имени пользователя и паролю.

Работа в Web–почте бесплатна, в то время как Internet-провайдеры иногда требуют оплаты дополнительных адресов обычной электронной почты.

Недостатки связаны с широкой доступностью Web-почты. При каждом входе в почтовый ящик обычно появляется реклама, т.к. работа с почтой через Web бесплатна.

Web-почта больше пригодна для переписки «по случаю», т.к. сообщения хранятся на компьютере в беспорядке и в некоторых случаях автоматически удаляются.

После раскрытия личных данных при подписке на Web-почту можно ожидать волны сообщений-рассылок.

Обычно обмен почтой с друзьями выполняют через Web–почту, а с деловыми партнерами ведут переписку через обычный адрес электронной почты.


3.2. Обмен сообщениями.


3.2.1. Получение и отправка электронной почты с применением Outlook- Express.

Электронное письмо состоит из заголовка и непосредственно самого сообщения (файла, содержащего текстовые или графические данные, программу).

Заголовок:

Кому (То): почтовый электронный адрес получателя

Копия (Сс): почтовые адреса других абонентов, которым еще направлено письмо

Тема (Subject): тема сообщения (произвольной формы)

Почтовый адрес отправителя, дата и время отправки сообщения формируются автоматически.

Правильно сформированный почтовый адрес состоит из следующих элементов:

имени адресата в виде последовательности латинских букв и цифр, возможно, разделенных точками и/или дефисами и/или подчеркиванием, которая не может начинаться с точки или дефиса;

знака «собачки» (@)

имени домена, т.е. последовательности латинских букв и цифр, как правило состоящей хотя бы из двух частей, разделенных точкой. В имени допустим дефис, но недопустимо подчеркивание. Имя домена однозначно описывает местонахождение абонента.

Примеры правильных имен:

radar@front.miem.msk.ru, webadmin@yandex.ru, Ivan.Ivanoff@narod.ru

Примеры неправильных имен:

webadmin@yandex_ru, Ivan:Ivanoff@narod.ru, Иван@narod.ru

В первом примере составные части домена, разделенные точками, указывают следующие фрагменты гиперсети:

"ru" (Russia - Россия) - код страны адресата - это домен верхнего уровня;

"msk" (Москва) - обозначает код города, комбинация "msk.ru" - называется доменом второго уровня;

"miem.msk.ru" - домен третьего уровня;

"front" – поддомен - зарегистрированное на почтовом узле имя компьютера, на котором упомянутый выше абонент владеет почтовым ящиком.

В программе Outlook Express возможны три варианта ответа на сообщение. В первом варианте оформляется простое письмо. Во втором варианте ответ посылается с использованием адреса поступившего письма. Иногда появляется необходимость передать поступившее сообщение другим лицам, интересующимся его содержанием. Эта операция соответствует третьему варианту. Для этого по-разному заполняются поля формы Cообщение (Message), которая открывается при нажатии на кнопку, связанную с выбранным вариантом ответа на сообщение.

Составление и отправка нового сообщения в Outlook Express включают следующие действия.

Панель инструментов  Кнопка Создать 

Текстовое окно Кому  Набрать адрес электронной почты получателя  Если необходимо отправить письмо нескольким адресатам, дополнительные адреса отделяются друг от друга с помощью запятой.  В поле Копия указывается при необходимости список адресов, отделенных друг от друга запятой.  В поле Скрытая копия аналогично. 

Текстовое окно Тема  Набрать основное содержание (цель) сообщения 

Нижнее, большое окно  Набрать текст сообщения (текст не форматировать) 

Кнопка Отправить (Send)  Подключение и отправка сообщения в Inernet (даже в автономном режиме).

При включении в процессе настройки кнопки Задержка отправки, сообщение может быть отправлено в папку Исходящие, чтобы после набора всех писем-сообщений, они были отправлены одно за другим, - при щелчке по кнопке Доставить. Эта операция выполняется даже в автономном режиме.

Если поле Скрытая копия отсутствует в форме Сообщение, то необходимо щелкнуть на пункте Поле «Скрытая копия» в меню Вид (View) или последовательно выбрать пункт Меню Сервис  Выбрать получателей  Скрытая копия  После этого заполнить окно, связанное с кнопкой Скрытая копия. Адреса, указанные в окне с таким названием, не видны получателям, адреса которых записаны в Поле Кому и в Поле Копия.

При щелчке по кнопке Доставить происходит не только передача, но и прием сообщений от почтового сервера провайдера.

Если при настройке Outlook Express, в диалоговом окне был включен режим автоматической передачи пароля почтовому серверу, то прием поступивших на адрес пользователя (на сервер), сообщений будет выполнен без дополнительных вопросов.

В противном случае, после щелчка по кнопке Доставить, появится диалоговое окно для ввода пароля.

Непрочитанные сообщения выделяются полужирным шрифтом.

Для ответа на письмо выполняется следующая последовательность действий.

Сделать двойной щелчок по пришедшему сообщению  Панель инструментов  Кнопка Ответить отправителю (Reply) или Ответить всем (включенным в список рассылки).

В текстовом окне Кому появится адрес отправителя пришедшего сообщения или адреса из списка рассылки. Последующие действия выполняются также, как и при отправке обычного письма. Вложение в исходное сообщение не посылается. Тема сообщения формируется автоматически.

Для пересылки полученного сообщения другому адресату выполняется следующая последовательность действий.

Сделать двойной щелчок по пришедшему сообщению  Панель инструментов  Кнопка Переслать (Forward). Окно для отправки сообщения в нижней части будет содержать текст пришедшего сообщения. Для пересылки необходимо ввести адрес получателя (или адреса) в окна Кому, Копия, Скрытая копия.  Кнопка Отправить  Письмо будет переслано указанному адресату (адресатам). Сообщение будет переслано вместе со всеми вложениями, сделанными отправителем, другим получателям.

Перед отправкой писем можно выполнить проверку орфографии. Для этого в меню Сервис (Tools) нужно щёлкнуть на строке Орфография (Spelling). При обнаружении ошибки появится диалоговое окно Орфография (Spelling). Для выделенных в диалоговом окне слов или групп слов необходимо внести нужные исправления. После окончания проверки орфографии нажимается кнопка ОК и диалоговое окно закрывается.

Для автоматической проверки орфографии в сообщениях электронной почты нужно щёлкнуть на строке Параметры (Options), затем на вкладке Орфография (Spelling), далее на флажке Всегда проверять орфографию перед отправкой (Always Check Spelling Before Sending).

Для присоединения вложений в панели инструментов необходимо щёлкнуть на кнопке Добавить файл (Insert File)  Появится диалоговое окно Вставка файла (Insert File)  Путем перемещения по дереву каталогов найти файл и дважды щёлкнуть на его имени (Открыть)  Появится значок вложения (Скрепка)  Отправить письмо.

Для включения в сообщение гиперссылки в конце сообщения набирается фраза: Вы можете получить доступ к нашей странице по адресу http://aaa.ru ( You can also access our homepage on the Internet at http://aaa.ru). Это предложение появится в тексте сообщения с адресом, отформатированным как гиперссылка.  В панели инструментов щёлкнуть на кнопке Сохранить (Save)  В панели инструментов щёлкнуть на кнопке Закрыть (Close) Отправить письмо.

В Outlook Express возможны три варианта форматирования текстов сообщений: обычный текст (Plain text); текст RTF (Rich text) и HTML.

В качестве редактора сообщения можно использовать MS Word. Для этого в секции Формат сообщения (Message Format) устанавливается флажок Использовать MS Word как редактор сообщений (Use MS Word To Edit E-mail Messages).

Для смены способа форматирования в меню Сервис (Tools) необходимо щёлкнуть на строке Параметры (Options).  Появится диалоговое окно Параметры (Options)  Щёлкнуть на вкладке Сообщение (Mail Format)  В раскрывшемся списке Формат сообщения (Send in This Message Format) выбрать HTML  Щёлкнуть на кнопке ОК. Аналогичные действия выполняются для установки других форматов. Предварительно необходимо снять флажок установки редактора MS Word.


3.2.2. Получение и отправка Web-почты.

Для отправки сообщения электронной почты надо заполнить поля бланка: адрес получателя, тему сообщения, текст сообщения и др.

Получаемые сообщения выводятся на Web-странице или в отдельном окне над ней.

Вложение файлов в сообщения электронной почты выполняется как присоединение файлов к сообщениям электронной почты.

Для отправки больших файлов целесообразно сначала сообщить его размер получателю и удостовериться в том, что почтовый ящик получателя имеет достаточно свободного пространства. Практика показывает, что нецелесообразно присоединять файлы более 300 Кб.

Для отправки письма с вложением необходимо составить сообщение  Щелкнуть по кнопке Вложить (Attach)  Появится диалоговое окно  Выбрать файл  Щелкнуть по кнопке Вложить  Щелкнуть по кнопке Отправить.

Для приёма сообщения с вложенным файлом необходимо  Щелкнуть по кнопке Доставить почту  Дважды щелкнуть на сообщении.  После того, как сообщение откроется и появится значок вложения, можно быстро сохранить файл вложения без его открытия. Для этого необходимо щелкнуть правой кнопкой мыши на значке вложения файла в заголовке пришедшего сообщения  В контекстном меню щелкнуть по строке Сохранить как (Save as)  Проверить файл на вирус с помощью Norton AntiVirus, McAfee, VirusScan  Если есть уверенность в том, что в файле вируса нет, то для просмотра вложения сделать двойной щелчок по значку файла.  Появится окно Открытие почтового вложения (Openning Mail Attaсhment)  В диалоговом окне щелкнуть на флажке Открыть (Openning).  Щёлкнуть на кнопке ОК.

Вложение откроется в Microsoft Word. Его можно читать, изменять, сохранять и печатать. Для сохранения в меню Файл (File) необходимо щелкнуть на пункте Сохранить как (Save As). Появится диалоговое окно. Выбор места сохранения осуществляется внутри раскрывающегося списка Папка (Save In). Имя сохраняемого файла указывается в поле Имя файла (File Name). После этого необходимо щелкнуть на кнопке Сохранить (Save).

После сохранения файла исходное письмо с вложением останется без изменений. Для его удаления необходимо удалить письмо или «вручную» удалить вложение из письма.

Если программа работы с электронной почтой настроена для работы с HTML- сообщениями (мультимедийными), то с самого начала будет видно само сообщение, а не значок файла.


3.3. Работа с адресной книгой.


3.3.1.Внесение адреса в адресную книгу электронной почты.

При получении письма для внесения адреса в адресную книгу выполняются следующие действия.

Двойной щелчок по полученному письму Содержание письма появится в отдельном окне  Меню  Сервис  Добавить в адресную книгу  Отправитель Окно Свойства  Заполнить поля по всем вкладкам окна Свойства для включения в адресную книгу  ОК.

Для создания новой записи в Адресной книге выполняются следующие действия.

В стандартной панели инструментов (Меню) необходимо щёлкнуть на кнопке  Сервис  Адресная книга (Address Book)  Появится диалоговое окно Адресная книга (Address Book)  Кнопка Создать (New)  Создать контакт (New Contact)  Появится диалоговое окно Свойства (Properties)  Заполнить внутри вкладки Имя (Name) поля Имя (First) и Фамилия (Last). В поле Адреса электронной почты (E-mail Addresses) указать известные адреса.  Заполнить по всем вкладкам окна Свойства известные поля для включения в адресную книгу  ОК  Окно Свойства (Properties) закроется, и новый адрес будет включен в список контактов.

Для модификации адреса необходимо в окне Адресная книга (Address Book) дважды щёлкнуть на имени.  Появится окно Свойства (Properties).  Внутри вкладки Имя (Name) щёлкнуть на кнопке Изменить (Edit) и изменить содержание нужных полей.  Щёлкнуть на кнопке ОК.  Окно закроется.

Контактное имя для модификации адреса можно выбрать путём набора первых нескольких букв имени в поле Введите имя или из списка (Type Name Or Select From List). Имя будет найдено и выделено. Необходимо дважды щёлкнуть на нём и ввести новую информацию.

Для создания списка рассылок в диалоговом окне Адресная книга (Address Book) необходимо щёлкнуть на кнопке Создать (New)  Щёлкнуть на строке Создать группу (New Group)  Откроется диалоговое окно Свойства (Properties) с активной вкладкой Группа (Group)  В поле Название группы (Group Name) набрать название группы  Щёлкнуть на кнопке Создать контакт (New Contact)  Щёлкнуть на кнопке Выбрать (Select Members)  Появится диалоговое окно Выберите участников группы (Select Group Members)  Щёлкнуть на имени и на кнопке Выбрать (Select)  Повторить выбор для всех нужных имён  Щёлкнуть на кнопке ОК  Окно закроется и появится бланк Свойства с указанием имени группы в поле Название группы (Group Name)  Щёлкнуть на кнопке ОК  Имя новой группы появится вместе со значком группы в строке контактов полужирным шрифтом  Щёлкнуть на кнопке Закрыть (Close).

Для удаления имени из списка рассылки необходимо дважды щёлкнуть на имени группы в списке контактов  Щёлкнуть на удаляемом имени в списке Состав группы (Group Members)  Щёлкнуть на кнопке Удалить (Remove)  Щёлкнуть на кнопке ОК.


3.3.2. Создание сообщения с использованием адресной книги.

Отправку письма по адресу, хранящемуся в Адресной книге, можно выполнить следующим образом. Вызывается Outlook Express  Панель инструментов  Кнопка Почта  Создать сообщение  Окно Создать сообщение Щелкнуть на небольшом значке Кому, оформленном в виде раскрытой книги  Откроется окно Выбор получателей  В левой части расположено окно Найти и окно со списком имен адресатов  Введите в окно Найти или выберите из списка нужного адресата  Щелкните на выбранном имени адресата  Кнопка Кому Справа в окне Получатели сообщения появится имя и адрес абонента  ОК.

Для включения имени из адресной книги в поле Копия или Скрытая копия необходимо щёлкнуть на кнопке Копия  Выбрать из списка имен адресатов соответствующее имя  Щёлкнуть на кнопке Копия или Скрытая копия  ОК.

Вернуться в окно Создать сообщение В поле Кому и при необходимости в полях Копия и Скрытая копия появится адрес получателя сообщения  Заполнить поле Тема  Набрать текст сообщения  Кнопка Отправить  Письмо будет отправлено.

Тема 4. Создание HTML-документов


4.1. Элементы языка HTML.


4.1.1. HTML-документы и Web-страницы.

HTML-документы представляют собой файлы с расширением html. Если открыть такой документ при помощи какого-нибудь простого редактора, например, при помощи блокнота и сравнить его с тем, что видно в окне броузера, то будет обнаружено следующее: текст, который виден в окне броузера, присутствует в файле в том же виде, но без форматирования.  Кроме того, в файле присутствуют фрагменты текста, заключенные в угловые скобки.

При просмотре файла через броузер эти фрагменты в угловых скобках не изображаются, но текст оказывается форматированным. Кроме того на экране видны рисунки или гиперссылки.

Тот же эффект, который получается при просмотре HTMLдокумента через блокнот, можно получить в броузере Internet Explorer после выполнения цепочки команд меню: Вид / Просмотр HTML кода.


                        Рис. 4.1. Структура Web-страницы.


HTMLдокумент может ссылаться не только на другие HTML- документы, но и на объекты другого формата. Например, он может ссылаться на графические файлы, на звуковые файлы, на видеофайлы, на программы- апплеты и просто на другие программы. Таким образом, структуру Web- страницы можно представить согласно Рис. 4.1.

Создание Web-страниц на языке HTML осуществляется путем составления различными способами текстового файла, в котором с помощью языка разметки гипертекста - HTML (HyperText Markup Language) определяются места и формы выдачи Web-броузером информации на странице.

Web-страница – отдельный документ с гипертекстовой информацией, расположенный на сервере, доступный для пользователей сети через службу WWW. Оформляется как совокупность файлов, включающая заглавный HTML-документ и все его внутренние ссылки. Web-страницы размещаются на сервере Internet и должны быть доступны для просмотра и копирования по протоколу HTTP.


4.1.2. Структура языка HTML.

HTML –язык гипертекстовой разметки - состоит из операторов (тегов), которые окружают некоторый текстовый или графический объект, определяя его расположение, форму, размеры, цвет, параметры анимации и т.д.

Современные средства разработки страниц типа Microsoft FrontPage дают возможность из готовых текстовых и графических объектов с помощью кнопок и команд меню оформить страницы, автоматически расставляя нужные теги.

Однако большинство Web-мастеров используют для своей работы и редакторы, и написание текстов непосредственно на HTML, чаще всего в "Блокноте" (Notepad) из Windows.

Документ должен начинаться тегом и заканчиваться закрывающим тегом . Между ними должны находится теги открывающий и закрывающий с названием и заголовком, а также открывающий и закрывающий с текстом страницы. Название страницы на латинском языке ограничивается тегами закрывающий.

Таким образом, страница имеет вид:

Содержимое странички

В заголовке страницы между тегами и можно указывать тег . Тег содержит определенную информацию о страничке, на которой он находится. В нем может содержаться информация, предписывающая броузеру просматривать эту web-страницу в той или иной кодировке или загружать через определенное время другую страницу, информация об авторе, о программе, создавшей эту страницу. Кроме того, тег помогает в навигации в Интернете, т.к. большинство поисковых систем обрабатывают информацию, специально вставленную в этот тег. Поэтому рекомендуется использовать этот тег для увеличения посещаемости странички. Тег имеет очень широкую область применения. Наиболее важные аспекты его применения перечислены ниже.

В HTML используется набор 8-разрядных однобайтовых символов ISO 8859/1, который также известен как Латинский алфавит № 1(Latin-1). Это набор из 256 символов, который содержит много графических элементов и символов с диакритическими знаками, необходимых для текстов на большинстве европейских языков, в том числе и на английском. Младшие 128 кодов символов ISO 8859/1 практически те же, что и в ASCII, и этот поднабор иногда называют International Reference Version, или ISO-646. На практике из-за ограниченного набора символов клавиатуры и в целях переносимости на другие процессоры и платформы большинство документов HTML содержат знаки только из первой половины кодовой таблицы ASCII. В издательской деятельности часто необходимы многие иные символы, например с диакритическими знаками или преобразованные другим способом, значки валют, торговой марки и копирайта, не входящие в набор ASCII. Кроме того, в языке HTML символы угловых скобок &lt; и &gt; используются как символы, открывающие и закрывающие тег, поэтому они не могут использоваться в тексте (например для отображения математических выражений). Та же проблема и с символами "(кавычка) и &amp;(амперсанд). Для отображения таких символов используются так называемые "escape-последовательности", которые могут использоваться для кодирования символов, не входящих в таблицу ASCII и входящих в команды HTML. В спецификациях HTML эти escape-последовательности называются символьными объектами (character entities).

Escape-последовательность: &lt; &gt; &amp; ".

Отображаемый символ:         &lt;     &gt;       &amp;           "

Специальные символы могут также кодироваться цифровой escape- последовательностью, где число соответствует коду символа ISO 8859.

Последовательность: &lt; &gt; &amp; " © ®.

Отображаемый символ: &lt;        &gt;       &amp;          "           ©          R

Рассмотрим некоторые общие операции, необходимые для подготовки Web страниц.

Задание отображения страницы. Связано с проблемой кодовых страниц. Компьютер все "понимает" только в виде чисел. А как написать буквы? Как сопоставить буквы числам? Для этого используются кодовые страницы. Это таблица, в которой по вертикали и горизонтали записаны цифры, а в - ячейках буквы. Компьютер получает цифры, подставляет их в эту таблицу и получает буквы. Проблема заключается в том, что таких таблиц существует множество (особенно много их в России). Наиболее популярными считаются КОИ-8 и Windows-1251. Если web-страничка написана в одной кодировке, а броузер читает ее в другой, то получается полная ЕПСМДЮ (слово "ерунда" в кодировке КОИ-8).

Перед публикацией страниц в Интернете необходимо уточнить, какие кодовые страницы поддерживает тот сервер, на котором будет размещена страница. Если создана страница, например в Windows-1251, а нужно КОИ-8, то следует использовать какой-либо редактор (например, FrontPage) и сохранить страницу в нужной кодировке или использовать специальные перекодировочные программы. Для того, чтобы броузер показывал страницу именно в той кодировке, которая нужна, используется тег или charset=KOI-8.

Автозагрузка страниц.

Существует два метода. Первый перезагружает страницу через определенное время. Второй вызывает другую страницу через определенный интервал. Первый метод часто используется для страниц с автоматически обновляемой информацией (например, виртуальные камеры). Второй - для демонстрации страниц как слайдов, в презентации.

Для реализации первого метода используется тег , где x - количество секунд, по прошествии которых страница будет перезагружена. Этот тег должен использоваться только в заголовке страницы (между тегами и ). Для реализации второго метода используется тег , где x - время в секундах, по истечению которого будет загружена страница, расположеная по адресу (например http: // www. loft.lv). Можно на странице, указанной в атрибуте url разместить такой же тег, указывающий на другую страницу и т.д. Это проведет пользователя по всем страницам презентации.

Реклама страницы.

Для этого можно использовать два тега со следующими параметрами:

;

.


4.1.3. Форматирование текста.

В HTML предусмотрено 6 стандартных размеров шрифта для оформления заголовков. Они устанавливаются при помощи тегов:


Заголовок стиля 1
;

Заголовок стиля 2
;

Заголовок стиля 3
;

Заголовок стиля 3
;

Заголовок стиля 3
;

ЗАГОЛОВОК СТИЛЯ 6
.

Пример 1.


Стили форматирования в HTML


Стиль заголовка первого уровня. Самый крупный и тяжёлый


Стиль заголовка второго уровня с меньшими размерами и толщиной шрифта


Стиль заголовка третьего уровня ещё меньше


Стиль заголовка четвёртого уровня


Стиль заголовка пятого уровня


СТИЛЬ ЗАГОЛОВКА ШЕСТОГО УРОВНЯ. САМЫЙ МАЛЕНЬКИЙ И СВЕТЛЫЙ ИЗ БАЗОВЫХ ШРИФТОВ


Тег для выделения абзаца. Его можно использовать без завершающего тега, так как новый тег Р по смыслу означает не только начало, но и конец предыдущего абзаца. Грамотно с точки зрения языка HTML и удобно для броузера завершать абзац закрывающим тегом


Для форматирования абзаца используются теги

- создание нового абзаца и
- код пропуска строки или большой отступ.

Для выравнивания, видоизменения и выделения текста используются теги

с атрибутами ALIGN. Теги

. .

выполняют выравнивание по правому краю. При задании выравнивания по правому краю концы строк находятся на одном уровне, а начало на разных.
При задании выравнивания по левому краю с помощью тегов

. .

начальные элементы строк находятся на одном уровне, а концы на разных. Этот вид выравнивания часто используется при написании эпиграфов или просто для оригинальности.
Теги &lt; P ALIGN="center"&gt; . .

выполняют выранивание по центру.
Форматирование шрифта выполняют теги: - жирный текст; - курсив; - подчеркнутый текст.

Вид шрифта - очень важная часть дизайна Web-страниц. Он позволяет придавать тексту определенную выразительность, эмоциональность. Строгие шрифты показывают важность текста, его официальность. Рукописные шрифты придают тексту некоторую красоту, поэтичность и т.д. Существует огромное множество шрифтов, но HTML сейчас только начинает развиваться в области использования шрифтов. В классической версии языка HTML 3.0 эта проблема решена единственным образом - доступны шрифты, установленные в системе пользователя с помощью атрибута FACE= в теге FONT. Сейчас появляются новые технологии. Например, загрузка шрифтов из Интернета или встраивание шрифтов непосредственно в документ. Ещё одной новаторской идеей в этой области является использование графических литер с определенным начертанием вместо текста. После загрузки 2-3 листов, написанных таким методом, почти все буквы оказываются загруженными в кеш броузера, и открытие последующих страниц происходит очень быстро.

Для задания размера шрифта используется атрибут SIZE= в теге FONT. Можно задавать базовый размер шрифта тегом для использования на всей странице, а в нужных участках текста использовать атрибут SIZE= для задания размера определенного участка. По умолчанию используется тег . Заголовок

имеет размер 6. Чтобы сделать шрифт больше, чем
, можно выбрать размер шрифта, равный 7. Основное отличие тега от заключается в том, что он не разбивает строку. В HTML можно использовать вышеуказанный список шрифтов в теге . Можно перечислить в этом списке несколько шрифтов, из которых броузер выберет первый, установленный в системе, и использует его для отображения текста. Например текст.
Размеры символов (1,3,5,7) в тексте указываются тегами:

, &lt; FONT SIZE="3"&gt;, &lt; FONT SIZE="5"&gt;, &lt; FONT SIZE="7"&gt;. Поместив текст между каким-либо из этих тегов и закрывающим тегом получим шрифт нужного размера.

Вид шрифта в тексте:

ABC.

DEF.

GHI.

xyz .

Для задания размера текста существуют и другие теги. Это теги и . Заключенный между ними текст будет соответственно больше или меньше окружающего текста.

Можно использовать все виды красок на странице, применяя тег с атрибутом COLOR=.

Цвета текста в документе задаются в кодировке RGB - шестью шестнадцатеричными числами или именованными цветами, например:

Красный текст.

&lt; FONT COLOR ="#CF2CD4"&gt;Лиловый текст

Синий текст

&lt; FONT COLOR="#00FF00"&gt; Зелёный текст

Серый текст

Серебряный текст

Зелёный текст с размерами шрифта 4.

Наименования цветов приведены в Таблице 4.1.

Атрибуты тега для задания цвета фона документа - BGCOLOR; цвета текста - TEXT; цвета ссылок - LINK; цвета просмотренных ссылок – VLINK; ссылок в момент нажатия на них правой кнопкой – ALINK. Цвета текста, ссылок и фона задаются в кодировке RGB - шестью шестнадцатеричными числами или именованными цветами, например:


С помощью атрибута BACKGROUND тега можно вставить небольшие рисунки (размножаемые Web-броузером) в формате gif (файл - background.gif) или jpg (файл - background.jpg), т.е. создать графический фон:

 - размноженный рисунок возникает на заднем плане.

Для наилучшего усвоения информации используют различные способы выделения абзацев. Тег списка

(Definition List) позволяет создавать списки определений, т.е. отдельные абзацы с отступом без нумерации или маркеров. В конце определения необходимо поместить закрывающий тег
. Списки состоят из двух частей: определения (DT) и описания (DD). Атрибут title показывает текст в виде всплывающей подсказки.


Таблица 4.1.

Именованные

цвета


black


Maroon

 
Green

 
Olive

 
Navy

 
Purple

 
Teal

 
Gray

 
Silver

 
Red

 
Lime

 
Yellow

 
Blue

 
Fuchsia

 
Aqua

 
White

 
Пример 2.


HTML

Это язык разметки гипертекста

Броузер

Это программа для просмотра гипертекста в интернете


В результате такого форматирования получим определения следующего вида.

HTML

          Это язык разметки гипертекста

Броузер

          Это программа для просмотра гипертекста в интернете


Тег

создает поля слева и справа от текста.
Атрибуты LEFTMARGIN=n, RIGHTMARGIN=n, TOPMARGIN=n, где n - ширина поля в пикселях, указываются в теге для задания левого, правого и верхнего полей для всей страницы.

Теги

 и 
используются для отображения текста точно так, как он записан в HTML (заранее отформатированного текста).
Теги и выводят текст в несколько колонок (используются только для броузера Netscape 3.0 и выше).

Они имеют следующий полный формат: текст , где x - количество столбцов, у - расстояние между столбцами.

Размещение текста в одну строку с добавлением в нижней части окна горизонтальной полосы прокрутки выполняется следующим образом

поместить текст между тегами ;

если надо оборвать строку в определенном месте, - поставить там тег
;

если надо задать места переноса текста - поставить там тег .

Для задания отступа перед новым абзацем используется тег , где n - число так называемых n-пробелов.

Установка пяти подряд расположенных пробелов между буквами А и Я с применением символа неразрушающего пробела -  :

А     Я

Для создания линий используется тег

с атрибутами SIZE=, WIDTH=, ALIGN=, задающими соответственно высоты в пикселях, ширины в пикселах или в процентах от размера окна и выравнивание. Дополнительный атрибут NOSHADE создает линию без рельефности. С помощью этих атрибутов можно создавать очень разнообразные размещения текста. Например, тег
создаёт толстую линию на треть страницы, расположенную слева.

4.1.4 Анимация текста

Бегущая строка создаётся с помощью тега 
, который позволяет выводить информацию в виде бегущей строки. К сожалению, он работает только в Internet Explorer. Если просмотреть этот тег в другом броузере, то будет видна статичная строчка текста. Для создания бегущей строки необходимо поместить текст между тегами 
 и он "побежит". Существует несколько атрибутов этого тега.
Атрибут ALIGN= размещает текст в верхней (TOP), средней (MIDDLE) или нижней (BOTTOM) части бегущей строки.

Атрибут BEHAVIOR= управляет движением текста. Если его нет, то текст пробегает справа налево. Если задать BEHAVIOR=SCROLL, то текст будет просто пробегать по экрану. Это значение по умолчанию. Если указать BEHAVIOR = SLIDE, то текст выползает на экран и останавливается. Если использовать параметр ALTERNATE, то текст будет сначала выползать на экран, а потом, отскакивать от боковых стенок, т.е. прыгать.

Атрибут BGCOLOR = задает цвет фона бегущей строки. Для указания цвета используются значения кода в шестнадцатеричном формате или названия цвета.

Атрибут DIRECTION = указывает направление движения текста. Налево – LEFT, направо – RIGHT.

Атрибуты HEIGHT= и WIDTH= задают соответственно толщину и ширину бегущей строки в пикселях или процентах от размера окна.

Атрибуты HSPACE= и VSPACE= задают горизонтальные и вертикальные поля вокруг бегущей строки.

Атрибут LOOP= задает количество "пробегов" текста. Если бедный текст должен бегать вечно, то не нужно использовать этот атрибут или задать LOOP=INFINITE.

Атрибут SCROLLAMOUNT= определяет скорость "пробегания". Задается числами. Число 1 даёт скорость улитки, ползущей по монитору, а при SCROLLAMOUNT=8000 скорость движения настолько велика, что ничего не возможно увидеть.

Для правильного задания скорости бегущей строки необходимо использовать вместе с предыдущем атрибутом атрибут SCROLLDELAY=, задающий скорость прорисовки текста в миллисекундах.

Мигающий текст можно создать с помощью тегов . Текст, расположенный между ними, должен мигать. Используется для выделения новой информации. Работает, к сожалению, только в броузере Netscape Navigator.

Для привлечения внимания посетителя сайта некоторые тексты можно сопровождать фоновой музыкой. Она создаётся с помощью тега , где x - число повторений звукового файла. Можно написать LOOP=INFINITE, чтобы файл повторялся вечно.


4.1.5. Вставка рисунков.

Вставка рисунка на страницу из файла в формате gif или jpg выполняется тегом  с атрибутами, перечисленными ниже.

"текст".

Атрибут ALT содержит текст, который выводится вместо рисунка, если он не найден с помощью указанного пути.

Атрибут ALIGN указывает место расположения изображения и может принимать следующие значения: TOP - последующий текст располагается в верхней части изображения; BOTTOM - последующий текст располагается в нижней части изображения; LEFT - изображение находится в левой части листа, текст обтекает изображение справа; MIDDLE - изображение находится в центре листа, RIGHT - изображение находится в правой части листа, текст обтекает изображение слева.

Ширина задаёт ширину изображения в пикселях.

Высота задаёт высоту изображения в пикселях.

Атрибуты ALT, ALIGN, WIDTH, HEIGHT являются необязательными.

Например: "Links".

Обтекание графического объекта текстом можно получить, если выполнить следующие действия.

Поместить тег  в том месте, где должен быть графический объект

Добавить атрибут ALIGN=LEFT, ALIGN=RIGHT или ALIGN=CENTER.

Добавить атрибуты: HSPACE= ширина горизонтальных полей и VSPACE= ширина вертикальных полей, отделяющих изображение от текста.

Можно создать рамку вокруг рисунка или обрамление таблицы текстом. Остановка в определенном месте обтекания текстом объекта и продолжение текста ниже объекта выполняются с помощью тегов:


- начиная с ближайшего пустого левого поля.


- начиная с ближайшего пустого правого поля.


- текст будет продолжен, когда и левое и правое поля будут пустыми.

Рамка вокруг изображения – задается в каком-либо теге с помощью атрибута BORDER=n, где n - ширина рамки в пикселях.

В теге  можно задать рамку вокруг изображения, если это изображение является ссылкой.


4.1.6. Вставка гиперссылок.

Текстовые и графические ссылки могут указывать на удалённые разделы в пределах одного большого документа. Для таких ссылок необходимо создать две части: якорь и непосредственно ссылку. Якорь определяет ту точку, в которую организуется переход из места расположения ссылки. Ссылка использует имя якоря вместо имени файла. Задаётся в теге . Перед именем якоря указывается специальный символ #. Между открывающим и закрывающим тегами располагается текст ссылки, на котором производится щелчок для перехода по ссылке. В месте расположения якоря ставится открывающий тег . Между открывающим и закрывающим тегами вводится текст, который будет показан на экране.


Пример 3.


Ссылки в пределах одного документа


Mалина

Яблоко

Арбуз

Длинный абзац с текстом, после которого расположены пояснения к ссылочным словам


Малинасадовая

Это ягода. Она сочная и сладкая. Спелая малина имеет красный цвет


Яблокоосеннее

Это фрукт. Осенние яблоки это спелые плоды. Иногда красные, иногда красно-белые, иногда бело-зелёные


Арбузбахчевой

Это тоже ягода, только полосатая и с толстой кожурой. Внутри арбуз красный и водянистый


Место размещения файла определяется с помощью URL-адреса, который называют путём поиска. Абсолютный путь поиска описывает местоположение файла, начиная с самого высокого уровня. Относительный путь поиска описывает местоположение файла, начиная с того места, в котором находится текущий документ.

Ссылка на другую страницу с именем "СatGraph", размещенную по адресу "http://www.cat.lv", будет иметь вид:

http://www.cat.lv"&gt;CatGraph

Ссылка на графический файл "lis.gif", размещенный по адресу "http://www.lis.lv/~cat5", будет иметь вид:

http://www.lis.lv/~cat5"&gt;Cat5

Ссылка на адрес электронной почты "david@lis.lv" будет иметь вид:

mailto:david@lis.lv"&gt;Напишите мне письмо

Если нужно перейти на метку, находящуюся в другом документе, ссылка оформляется следующим образом.

Название ссылки . Например, Название ссылки


4.1.7. Рисунки -гиперссылки.

Графические ссылки позволяют по щелчку на изображении перейти к другому файлу. Они делают документ более понятным и полезным. Графическая ссылка выделяется рамкой.

"Здесь

http://www.lis.lv/~cat5"&gt; "Lis"

Множественные рисунки-гиперссылки реализуются как активные изображения.

Активное изображение - это изображение, на котором находятся несколько активных областей (hot spots), каждая из которых ссылается на определенную Web-страницу. Активные изображения представляют собой отличный метод создания красивых и удобных меню. Различают два типа активных изображений: активные изображения, работающие на сервере, и активные изображения, работающие на стороне клиента.

Первый тип для своей работы использует cgi-сценарий. Это программа, работающая на сервере. Такие программы выполняют многие процессы на Web-страницах. Например, большинство гостевых книг работают на основе таких программ. Пишутся cgi-скрипты чаще всего на языке Perl. Эти скрипты перестают использоваться, т.к. в настоящее время существуют более совершенные Java-скрипты и другие технологии. Проблема cgi-скриптов заключается в том, что они выполняются на сервере. Это серьезная угроза для безопасности сервера. Кроме того, они требуют определенных ресурсов системы. Большинство системных администраторов не разрешает пользоваться директорией cgi-bin, в которой запускаются эти программы. Выходом из такой проблемы являются многочисленные бесплатные сервисы, предоставляющие возможность использовать наиболее распространенные cgi-скрипты на страницах просто вставляя куски HTML-кода. Понятно, что такой метод не очень удобен и доступен немногим, но его поддерживают почти все броузеры.

Второй метод не требует использования сервера вообще, но он работает только в броузерах, поддерживающих HTML3.0 (Internet Explorer, Netscape Navigator 2.0, Mosaic 2.0 и более современные).

Создание активных изображений вручную трудоемкий процесс, т.к. требуется задавать много активных областей в координатах. Лучше всего использовать программы, созданные специально для задания активных областей и простого формирования всего активного изображения. Кроме того, такую функцию поддерживают большинство HTML редакторов, например FrontPage или MapEdit.


4.1.8. Списки.

Заголовок списка создаётся тегом , за которым следует текст.

Теги

и
обозначают элемент списка.
Для создания ненумерованного списка используется тег

. Значение х определяет вид значка маркера. Возможно задание значка маркера одним из трех стандартных видов:


Первая строка

Вторая строка


Первая строка

Вторая строка


Первая строка

Вторая строка


- атрибут для создания ненумерованного списка без маркера.


Задание значка маркера допускается в виде любой картинки:


Первая строка

Вторая строка

Этот атрибут можно задавать в теге

, определив сразу все маркеры списка, а можно использовать разные файлы с расширением gif для разных пунктов списка, помещая атрибут SRC= в каждом теге
. Для использования этого атрибута нужно задать атрибут PLAIN=.
Для создания нумерованного списка используется тег

. Значение х = 1, если требуется создать список с нумерацией в виде последовательности арабских цифр, т.е. в формате 1,2,3,4.… Значение х = А создает список вида А,В,С,D.… Значение х = а - список вида а,b,c,d.… Значение х = I - список вида I, II, III, IV…. Значение х = i - список вида i, ii, iii, .…Таким образом, для получения нумерованного списка необходимо написать последовательность тегов:


Первая строка

&lt; FONT SIZE="4"&gt;Вторая строка


Первая строка

Вторая строка


Первая строка

Вторая строка

Для смены порядка нумерации используются атрибуты SKIP=, START= и VALUE= в теге

или
.
Атрибут SKIP= пропускает заданное число пунктов нумерации.

START= используется для указания места, с которого в заданном типе нумерации (числа, буквы, римские цифры) начать нумеровать список.

Атрибут VALUE= присваивает определенный номер данному пункту нумерованного списка. После задания этого атрибута последующие пункты будут нумероваться, начиная с заданного в этом атрибуте номера. Например:


Первая строка

Вторая строка

3-я строка

4-я строка

Если на странице мало места под списки, то удобно использовать атрибут COMPACT=. Он показывает списки в сжатом виде за счет уменьшения межстрочных интервалов, использования меньшего размера шрифта и других методов.


Пример 4.


Посмотрим, как выглядит упорядоченный список


Каждое утро я кладу в свой портфель:


Тетради

Книги

Карандаши

Ручку

Линейку

Пакет с завтраком

Кошелёк


4.1.8. Таблицы.

На данном этапе развития методов форматирования Web-страниц таблицы являются мощнейшим средством компоновки контента. Края таблицы могут быть невидимыми, тогда пользователь даже не понимает, что использованы таблицы.

Для создания таблицы используются теги

и
. Между этими тегами располагаются теги и . Они окружают каждую строку таблицы. Если необходимо создать несколько строк в таблице, используется столько же тегов и . В каждой строке таблицы обычно отображаются ячейки. Каждая ячейка должна быть окружена тегами и . Количество этих тегов в строке определяет количество ячеек. Число ячеек в строках не обязательно должно быть одинаковым.
Для создания заголовков столбцов и строк вместо простой строки, создается заголовок и текст его размещается между тегами и . Этот текст будет отображен жирным шрифтом и отцентрирован. Разрешается применить некоторые атрибуты.

Атрибут NOWRAP. Он используется в тегах и или и для того, что бы текст помещался в одной строке (ячейка при этом расширяется).

Атрибут COLSPAN=x. Если какая-нибудь ячейка должна быть шире вышерасположенных или нижерасположенных, то используется этот тег. Величина х указывает количество объединяемых горизонтальных ячеек.

Атрибут ROWSPAN=x. Этот атрибут аналогичен предыдущему, только он объединяет x вертикальных ячеек.

Атрибут WIDTH=x. Этот атрибут определяет ширину таблицы, если он задан в теге

, ширину группы ячеек или ширину отдельной ячейки, если указан в тегах и или . Величина х указывает ширину в пикселях или в процентах. Оптимальным значением является WIDTH=50%.
Атрибут UNIT=. Он применяется в теге

и
для определения единицы измерения размеров в таблице. Атрибут принимает следующие значения:
UNIT=EN - в en-пробелах,

UNIT=RELATIVE - относительные значения в процентах от общей ширины таблицы,

UNIT=PIXELS - в пикселях, например

создает таблицу шириной в 200 пикселей.
Атрибут COLSPEC=. Используется с атрибутом UNIT=. Он определяет, сколько места занимает каждый столбец таблицы и тип выравнивания данных. Применяется только в теге

. В атрибуте COLSPEC= перечисляются все столбцы. Для каждого задаётся выравнивание одним из пяти типов: L - по левому краю, С - по центру, R - по правому краю, J - по правому и левому краю, D - по десятичной запятой. Размер задаётся в пикселях. Например, тег
определяет таблицу, в которой первая ячейка имеет ширину в 10 пикселей и выравнивание по левому краю, вторая - 20 пикселей и выравнивание по центру, третья - 10 пикселей, выравнивание по правому краю.
Атрибут DP=. Определяет символ, используемый для отделения целой части десятичной дроби. По умолчанию используется тег DP=".", определяющий в качестве разделителя точку. Атрибут DP="," задает запятую.

Атрибут CELLPADDING=x. Определяет поле вокруг содержимого ячейки. X - число пикселей.

Атрибут ALIGN=. Используется в тегах

,
,	. Он определяет выравнивание содержимого по горизонтали. Значения атрибута могут быть следующими:
ALIGN=LEFT - выравнивает содержимое ячейки по левому краю,

ALIGN=CENTER - по центру,

ALIGN=RIGHT - по правому краю,

ALIGN=BLEEDLEFT - предыдущие значения учитывали отступ, заданный атрибутом CELLPADDING. При задании этого атрибута содержимое ячейки прижимается вплотную к левому краю.

Атрибут VALIGN=. Сходен с предыдущим, но задает выравнивание по вертикали. Значения:

VALIGN=TOP - выравнивание содержимого по верхней границе,

VALIGN=MIDDLE - центрирует по вертикали,

VALIGN=BOTTOM - выравнивает по нижней границе.

Для создания заголовков таблицы существует тег

. Заголовок может быть над таблицей (
), или под таблицей (
). Заголовком может быть текст или графика. Этот тег хорош для создания подписей под рисунками, заключенными в таблицу без границ.
Основной частью таблицы являются границы ячеек. Для управления толщиной границ используется атрибут BORDER=x. Можно сделать таблицу вообще без границ, задав атрибут в теге

. Читатель страницы даже не будет знать, как получена такая точная компоновка содержимого. Напротив, толстые границы привлекают внимание к таблице. Можно задать красивую толстую рамку вокруг картинки, она будет похожа на настоящую рамку.
Для задания толщины промежутков между ячейками используется атрибут CELLSPACING=x. По умолчанию x=2 пикселям. Этот атрибут хорошо использовать вместе с атрибутом BORDER= для задания красивых рамок вокруг изображений.

С помощью таблиц можно сделать красивые выпуклые панели с графикой или текстом.


Пример 5.


Мои друзья

Имя	Год рождения	Курс
Ольга	1980	5
Марина	1982	3
Игорь	1982	4


4.1.9. Фреймовые структуры.

Большинство современных броузеров могут показывать в одном окне несколько отдельных страниц. Достигается это разбиением страницы на кадры или фреймы. В каждом кадре может выводиться отдельная страница. Управляя кадрами, можно создать удобный и разнообразный интерфейс. Например, можно слева вывести узкий кадр с оглавлением страницы, справа сверху показать фирменную эмблему и кнопки для перемещения по оглавлению, а внизу все материалы страницы.

Для разбиения страницы на кадры создают главный файл, в котором описывается вся кадровая структура страницы. При просмотре страницы, соответствующей главному файлу,на экран выводятся все заданные кадры. Их размещение описано в кадровой структуре. Для задания структуры кадров используется тег .

В странице с кадровой структурой нет тега . После тега , закрывающего описание "заголовка" этой страницы размещается тег . Он содержит информацию о количестве будущих кадров, их размерах и ориентации. У него могут быть только два атрибута: ROWS=, задающий количество и размер кадров, расположенных друг над другом вертикально, и COLS=, задающий число и размер кадров, расположенных друг за другом горизонтально. Рассмотрим в качестве примера тег , указывающий на количество кадров, равное двум, и расположение окон в виде вертикальных полос. Их размер может быть указан в пикселях или процентах от размера окна броузера. В данном варианте тега выделяются два кадра: один слева шириной 20% от общего размера окна броузера, другой, правый, занимает оставшиеся 80% окна.

Тег определяет внешний вид кадров и их оформление. Он может иметь следующие атрибуты:

NAME= для задания имени кадра и для использования этой информации в ссылках при открытии ссылок именно в этом кадре;

MARGINWIDTH= для определения размера горизонтального отступа между содержимым кадра и его границами. Наименьшее значение равно 1. По умолчанию отступ равен 6;

MARGINHEIGHT= для определения размера поля в верхней и нижней части кадра;

SCROLLING= для управления прокруткой. Вариант значения этого тега SCROLLING=YES создает полосы прокрутки, даже если они не требуется с учетом размера окна и места, необходимого для вывода информации. Для варианта значения SCROLLING=NO полос прокрутки не будет никогда. Для варианта значения SCROLLING=AUTO вывод полос прокрутки выполняется автоматически, если это нужно для полного отображения информации. Этот вариант ответа задается по умолчанию.

NORESIZE = для устранения возможности изменения размера кадра с использованием мыши.

SRC= для задания страницы, показываемой в этом кадре. Это обязательный атрибут.

Тег для рассматриваемого примера задает описание кадра. В данном случае описан первый кадра. Наименование имя1 должно указать имя страницы, которая будет показана в этом кадре. При необходимости помимо имени указывается путь к файлу, содержащему эту страницу. Например, вместо "имя1" можно написать http://www.ltn.lv/~loft5/left.html или просто right.html, если этот файл находится в текущей директории рядом с главным файлом.

Тег дает описание второго кадра. В нем, помимо указания на страницу, задается имя кадра, пригодное для использования в дальнейшем. Оно будет использовано для указания, в каком кадре открывать вторую страницу. Тег закрывает тег , с которого начиналось описание структуры окна. Далее можно разместить теги . Между этими тегами находится информация, которую увидит пользователь компьютера, броузер которого не поддерживает отображение фреймов или кадров. Обычно текст содержит пояснение и предложение обновить броузер. Например, текст может быть таким: "Вы смотрите на страницу, имеющую фреймовую структуру, с помощью броузера, не поддерживающего кадры. Рекомендуем установить обновленную версию броузера для просмотра этого и других подобных сайтов. Вы можете загрузить новые версии броузера по адресам:

http://www.microsoft.com/ie/ - Internet Explorer 3.0 или выше;

http://www.netscape.com - Netscape Navigator. "

Тег согласно общим правилам закрывает главный файл.

Файлы, соответствующие выбранным страницам, представляют собой обыкновенные Web-страницы. Единственная особенность этих страниц в том, что им отводится меньше места, чем обычно. Простой пример показывает разбиение страницы на два фрейма.


Пример 6.


NORESIZE SCROLLING=YES NAME=”LEFT” MARGINHEIGHT=20 MARGINWIDTH=30&gt;


Для просмотра необходим броузер, поддерживающий фреймы


Для более сложного размещения фреймов теги могут быть вложенными.

Для создания оглавления в одном окне и перелистываемого изображения в другом окне, необходимо правильно организовать ссылки на файлы, выводимые в окне. Для создания ссылок используются теги и . Ссылка может задаваться всеми известными методами: текст, графика, активное изображение. Для правильной работы ссылки необходимо задать название фрейма и обязательно при задании ссылки указать, в каком фрейме должен быть изображен тот файл, на который задана ссылка

В ссылки страницы с оглавлением добавляется атрибут TARGET="имя" для того, чтобы они открывались не в текущем кадре, а в основном кадре с выбранным именем. Возможны несколько вариантов указания имени фрейма.

TARGET=name. Этот атрибут используется в ссылке для открытия ссылки в кадре с именем name. Этот атрибут следует выбирать очень внимательно, т.к. если в ссылке будет задано несуществующее имя кадра, могут произойти непредсказуемые изменения, в частности, появление новых окон просмотра.

Кроме обыкновенных кадров существуют так называемые "волшебные кадры". Их имена начинаются с символа "_". Никакие другие кадры не могут начинаться с этого символа. К ним относится кадр "_blank". Если атрибут TARGET= ссылается на кадр с таким именем, то ссылка откроется в новом пустом окне. Кадр "_self". Ссылка, открытая в кадре с таким именем, откроется в текущем кадре, даже если до этого был указан атрибут BASE= (например, ), предписывающий открывать этот документ по умолчанию в кадре main. Кадр "_parent". Ссылка открывается в родительской кадровой структуре. Это очень непредсказуемый вариант открытия кадра. Лучше избегать его. Кадр "_top". Ссылка, открывающаяся в этом кадре, будет показывать соответствующую страницу в новом окне.

Существуют так называемые плавающие окна. Они выглядят как окно на странице, в котором показывается содержимое другой страницы. Создаются с помощью тега . Здесь x - ширина окна в пикселях, y - высота в пикселях, имя - имя страницы, отображаемой в окне. Этот тег применяется только в Internet Explorer 3.0</text>
    <sha1>a6d07de25c6bc625c9d53a75620eeaf85981e894</sha1>
  </revision>
  <revision>
    <id>3</id>
    <parentid>2</parentid>
    <timestamp>2019-11-22T15:44:57Z</timestamp>
    <contributor>
      <username>AleksSol</username>
      <id>30587889</id>
    </contributor>
    <model>wikitext</model>
    <format>text/x-wiki</format>
    <text bytes="68531" xml:space="preserve">Содержание
1.Сеть хранения данных ( SAN )
2.Компоненты и термины
3.Сетевые протоколы
4.программное обеспечение SAN
5.Типы сетей
6. Совместное использование устройств хранения
7.Преимущества
8.Сравнение технологий обмена данными
9.Топология сети

Сеть хранения данных ( SAN ) или сети хранения данных является компьютерная сеть , которая обеспечивает доступ к консолидированной, хранения данных на уровне блоков . SAN , в основном используются для повышения доступности устройств хранения данных, таких как дисковые массивы и ленточные библиотеки , к серверам таким образом , что устройства появятся в операционной системе в качестве локально подключенных устройств .Сеть хранения данных (англ. Storage Area Network, SAN) — представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные.

SAN характеризуются предоставлением так называемых сетевых блочных устройств (обычно посредством протоколов Fibre Channel, iSCSI или AoE), в то время как сетевые хранилища данных (англ. Network Attached Storage, NAS) нацелены на предоставление доступа к хранящимся на их файловой системе данным при помощи сетевой файловой системы (такой как NFS, SMB/CIFS, или Apple Filing Protocol).

Стоимость и сложность SANs упала в начале 2000-х годов до уровней, позволяющих более широкое применение по всему предприятия, так и малых и средних бизнес-среде.
DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными.


SAN — Storage Area Network — предназначена для консолидации дискового пространства серверов на специально выделенных дисковых хранилищах. Суть в том, что так дисковые ресурсы экономнее используются, легче управляются и имеют большую производительность. А в вопросах виртуализации и кластеризации, когда нескольким серверам нужен доступ к одному дисковому пространству, подобные системы хранения данных вообще незаменимая штука.

архитектуры хранения

Channel SAN Fiber соединяет серверы для хранения данных с помощью коммутаторов Fibre Channel.
Сети хранения данных (SAN) иногда называют сеть за серверами и исторически сложились из централизованного хранилища данных модели, но со своей собственной сетью передачи данных . САН это, в самом простом, выделенная сеть для хранения данных. В дополнении к хранению данных, SAN , позволяет для автоматического резервного копирования данных, а также мониторинга хранения, а также в процессе резервного копирования. САН представляет собой сочетание аппаратного и программного обеспечения. Она выросла из данных , ориентированных архитектур мейнфреймов , где клиенты в сети могут подключаться к нескольким серверам , которые хранят различные типы данных. Для масштабирования емкости хранения по мере роста объемов данных, прямое подключением хранения было разработано (ДАС), где дисковые массивы или просто куча дисков (JBOD - массивов) были прикреплены к серверам. В этой архитектуре устройство хранения данных может быть добавлено , чтобы увеличить емкость. Тем не менее, сервер , через который устройство хранения данных доступны является единственной точкой отказа , и большая часть пропускной способности сети LAN используется для доступа, хранения и резервного копирования данных. Для того, чтобы решить одну точку выпуска неисправности, прямым подключением общее хранилище архитектура была реализована, где несколько серверов может достигнуть такого же устройства хранения данных.

DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.

Производительность
Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.
                                                                                                                                                                 

Двойной порт 8 Gb FC Host Bus адаптер карты
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек .

2. Компоненты и термины

Технологически SAN состоит из следующих компонентов:

1). Узлы, ноды (nodes)

Дисковые массивы (системы хранения данных) — хранилища (таргеты [targets])
Серверы — потребители дисковых ресурсов (инициаторы [initiators]).


2). Сетевая инфраструктура

Коммутаторы (и маршрутизаторы в сложных и распределённых системах)
Кабели
протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность.

все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.


2.1.Хост слой
Серверы , которые обеспечивают доступ к SAN и ее устройства хранения данных , как говорят , чтобы сформировать хост слой из SAN. Такие сервера имеют адаптеры шины (HBA), которые являются картами , которые прикрепляются к разъемам на материнской плате сервера (обычно PCI слотов) и работать с соответствующей прошивкой и драйвером. Через адаптеры шины хоста по операционной системы сервера может обмениваться данными с устройствами хранения в SAN. Кабель подключается к хост - шины адаптера через гигабитный преобразователь интерфейса (GBIC). Эти преобразователи интерфейсов также ассоциируются с коммутаторами и устройствами хранения в SAN, и они преобразуют цифровые биты в световые импульсы , которые затем могут быть переданы по кабелям Fibre Channel. С другой стороны , GBIC преобразует поступающие световые импульсы обратно в цифровые биты. Предшественником GBIC был вызван модулем гигабитной ссылки (GLM). Это применимо для Fiber Channel развертываний только.

2.2.Ткань слой

Qlogic Сан- переключатель с оптическим оптоволоконными разъемами установлен
Ткани слой состоит из сетевых устройств SAN , которые включают SAN коммутаторы , маршрутизаторы, мосты протокола, устройство шлюза и кабели. Сетевые устройства SAN перемещать данные в пределах SAN, или между инициатором , таким как порт HBA сервера, а также целями , такими как порт устройства хранения данных. Сети SAN обычно строятся с избыточностью, поэтому коммутаторы SAN связаны с избыточными связями. Коммутаторы SAN соединяют сервера с устройствами хранения данных и , как правило , без блокировки, таким образом , передачи данных через все подключенные к нему провода в то же самое время. Когда SANs был впервые построен, концентраторы были единственными устройствами , которые были Fiber Channel , способной, но были разработаны коммутаторы Fiber Channel и концентраторы теперь редко встречается в SANs. Коммутаторы имеют преимущество над концентраторов , что они позволяют всем подключенным устройствам взаимодействовать одновременно, как коммутатор обеспечивает выделенный канал для подключения всех своих портов друг с другом. Коммутаторы SAN предназначены для целей резервирования , установленных в ячеистой топологии . Один коммутатор SAN может иметь как 8 портов, до 32 портов с модульными расширениями. Так коммутаторы класса называется директор может иметь до 128 портов. Когда SANs были впервые построены волоконно - канал должен был быть реализован в течение медных кабелей, в эти дни многомодовые кабели волоконно - оптические используются в SANs. В коммутируемых SANs Канал волокна ткани протокол с коммутацией FC-SW-6 используется, в котором каждое устройство в SAN имеет жестко World Wide Имя адрес (WWN) в адаптер шины хоста (HBA). Если устройство подключено к сети SAN его WWN зарегистрирован на сервере имен коммутатора SAN. На месте WWN, или во всем мире имя порта (WWPN), поставщики устройств хранения данных SAN Fibre Channel на также может жестко имя во всем мире узла (WWNN). Порты запоминающих устройств часто имеют WWN исход из 5, в то время как адаптеры шины серверов начинают с 10 или 21.

2.3.слой хранения

Fiber Channel представляет собой слоистую технология, которая начинается на физическом уровне и прогрессирует через протоколы к протоколам верхнего уровня, таких как SCSI и SBCCS.
В верхней части Fiber Channel-Switched протокола часто сериализованный Small Computer Systems Interface (SCSI) протокол, реализуемый на серверах и устройствах хранения данных SAN. Это позволяет программные приложения для связи, или данные , закодировать, для устройств хранения данных. Интернет интерфейс малых компьютерных систем (ISCSI) через Ethernet и Infiniband протоколы также может быть найден реализован в SANs, но часто мостик в Fibre Channel SAN , . Тем не менее, Infiniband и хранения ISCSI устройства, в частности, дисковые массивы, имеются.

Различные устройства хранения данных в SAN , как говорят , чтобы сформировать слой хранения . Он может включать в себя множество жестких дисков и магнитных ленточных устройств , в которых хранятся данные. В SANs дисковые массивы соединяются через RAID , что делает много жестких дисков выглядят и работают как один большой устройства хранения данных. Каждое устройство хранения, или даже раздел на этом устройстве хранения данных, имеет номер логического устройства (LUN) , присвоенный ему. Это уникальное число в пределах SAN и каждый узел в SAN, будь то сервер или другое устройство хранения данных, может получить доступ к памяти через LUN. В LUNs позволяет емкость хранения SAN , чтобы быть сегментированными и для осуществления контроля доступа. Конкретный сервер или группу серверов, может, например, быть дан только доступ к определенной части слоя хранения SAN, в виде логических устройств. Когда запоминающее устройство принимает запрос на чтение или запись данных, она будет проверять свой список доступа , чтобы установить узел, идентифицируется своим LUN, разрешен ли доступ к области хранения, также идентифицированный логических устройств. Маскировка LUN представляет собой метод , посредством которого адаптер хоста шины и программное обеспечение SAN сервера ограничивают LUNs , для которых команд принимаются. При этом LUNs , что должно в любом случае не могут быть доступны на сервере замаскированы. Другой метод , чтобы ограничить доступ к серверу для конкретных устройств хранения данных SAN является ткань управления доступа на основе, или зональность, который должен быть реализован на сетевых устройствах SAN и серверах. При этом доступ к серверу ограничен запоминающим устройствам , которые находятся в определенной зоне SAN.

3.Сетевые протоколы
Большинство сетей хранения данных используют SCSI протокол для обмена данными между серверами и дисководов устройств. Отображение слоя к другим протоколам, используется для формирования сети:

ATA через Ethernet (AoE) , отображение ATA через Ethernet
Fiber Channel Protocol (FCP), наиболее видные один, является отображением SCSI через Fibre Channel ,
Fiber Channel через Ethernet (FCoE)
ESCON над Fibre Channel ( FICON ), используемой ЭВМ
HyperSCSI , отображение SCSI через Ethernet
МФКП или SANoIP отображение FCP над IP
ISCSI , отображение SCSI через TCP / IP
ISCSI Расширения для RDMA (ISER), отображение ISCSI над InfiniBand
SCSI RDMA Protocol (SRP), другая реализация SCSI для RDMA транспорта
Сети хранения данных также могут быть построены с использованием SAS и SATA технологии. SAS эволюционировали от SCSI хранения прямого подключения. SATA эволюционировали от IDE хранения прямого подключения. Устройства SAS и SATA могут быть объединены в сеть с помощью SAS Расширители .

Примеры сложенных протоколов, использующих SCSI:

Приложения
SCSI Layer
FCP	FCP	FCP	FCP	ISCSI	ISER	SRP
FCIP	МФКП
TCP	RDMA Транспорт
FCoE	IP	IP или InfiniBand сети
FC	Ethernet	Ethernet или InfiniBand Link
Mgid

4.программное обеспечение SAN
САН в первую очередь определяется как сеть специального назначения, то для хранения Ассоциация сетевых технологий (SNIA) определяет SAN как «сети, основной целью которых является передача данных между компьютерными системами и запоминающих элементов». Но SAN не только состоит из коммуникационной инфраструктуры, он также имеет программный уровень управления . Это программное обеспечение организует серверы, устройства хранения данных, а сеть таким образом , что данные могут быть переданы и сохранены. Поскольку SAN не является прямым подключением хранения (DAS), устройства хранения данных в SAN не принадлежит и управляется сервером. Потенциально емкость для хранения данных , которые могут быть доступны с помощью одного сервера через SAN бесконечна, и эта емкость запоминающего устройства может также быть доступна другими серверами. Кроме того, программное обеспечение SAN должны гарантировать , что данные напрямую перемещаются между устройствами хранения в SAN, с минимальным вмешательством сервера.

Программное обеспечение для управления SAN установлен на одном или нескольких серверов и клиентов управления на устройствах хранения данных. Два подхода были разработаны для управления программным обеспечением SAN: в полосе управления означает , что данные управления между серверами и устройствами хранения данных передаются по одной и той же сети, что и данные хранения. В то время как вне зоны управления означает , что данные управления передаются по выделенным ссылкам. Программное обеспечение для управления SAN будет собирать данные управления от всех устройств хранения данных в слое хранения, включая информацию о чтении и записи сбоя, узких места хранения и отказе устройств хранения данных. Программное обеспечение для управления SAN может интегрироваться с простым управлением сетевого протокола (SNMP).

В 1999 году открытый стандарт был введен для управления устройствами хранения данных и обеспечения взаимодействия, общая информационная модель (CIM). Веб-версия CIM называется Web-Based Enterprise Management (WBEM) и определяет объекты устройств хранения данных SAN и технологические операции. Использование этих протоколов включает в себя менеджер объектов CIM (CIMOM), для управления объектами и взаимодействия, а также позволяет осуществлять централизованное управление устройствами хранения SAN. Основы управления устройством для SANs также может быть достигнуто с помощью спецификации Storage Management Interface (SMI-S), были объекты CIM и процессы регистрируются в каталоге. Программные приложения и подсистемы могут затем сделать на этом каталоге. Программное обеспечение для управления приложениями, также доступны для конфигурирования устройств хранения данных SAN, позволяя, например, конфигурация зон и логических устройств (LUN).

В конечном счете SAN сети и устройства хранения данные доступны от многих поставщиков. Каждый производитель SAN имеет свое собственное управление и конфигурации программного обеспечения. Общее управление в SANs , которые включают в себя устройство от различных производителей возможно , только если производители делают интерфейс прикладного программирования (API) для своих устройств , доступными для других производителей. В таких случаях верхнего уровня программное обеспечение для управления SAN может управлять устройствами SAN от других производителей.

файловые системы SAN
В данной SAN передаются, хранение и доступ на уровне блоков. В качестве такого SAN не обеспечивает файла данных абстракции, только для хранения на уровне блоков и операций. Но файловые системы были разработаны для работы с программным обеспечением SAN для обеспечения доступа на уровне файлов . Они известны как файловые системы SAN или совместно используемой файловой системы на диске. Серверные операционные системы поддерживают свои собственные файловые системы на своей собственной специализированной, неразделяемой LUNs, как если бы они были локальными по отношению к себе. Если несколько систем были просто попытаться разделить LUN, они будут мешать друг другу и быстро коррумпированными данных. Любое планируются совместное использование данных на разных компьютерах в пределах LUN требует программного обеспечения, таких как файловые системы SAN или кластерных вычисления .

виртуализация систем хранения данных
Основная статья: Виртуализация хранения
Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.

5.Типы сетей

SAN-Свитч Qlogic SANbox 5600 с подключёнными к нему оптическими разъёмами Fibre Channel.
Большинство сетей хранения данных использует протокол SCSI для связи между серверами и устройствами хранения данных на уровне шинной топологии. Так как протокол SCSI не предназначен для формирования сетевых пакетов, в сетях хранения данных используются низкоуровневые протоколы:

Fibre Channel Protocol (FCP), транспорт SCSI через Fibre Channel. Наиболее часто используемый на данный момент протокол. Существует в вариантах 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s, 10 Gbit/s, 16 Gbit/s, 20 Gbit/s.
iSCSI, транспорт SCSI через TCP/IP.
iSER, транспорт iSCSI через InfiniBand / RDMA.
SRP, транспорт SCSI через InfiniBand / RDMA
FCoE, транспортировка FCP/SCSI поверх «чистого» Ethernet.
FCIP и iFCP, инкапсуляция и передача FCP/SCSI в пакетах IP.
HyperSCSI, транспорт SCSI через Ethernet.
FICON транспорт через Fibre Channel (используется только мейнфреймами).
ATA over Ethernet, транспорт ATA через Ethernet.
Совместное использование устройств хранения
Движущей силой для развития сетей хранения данных стал взрывной рост объёма деловой информации (такой как электронная почта, базы данных и высоконагруженные файловые серверы), требующей высокоскоростного доступа к дисковым устройствам на блочном уровне. Ранее на предприятии возникали «острова» высокопроизводительных дисковых массивов SCSI. Каждый такой массив был выделен для конкретного приложения и виден ему как некоторое количество «виртуальных жестких дисков» (LUN'ов).

Сеть хранения данных позволяет объединить эти «острова» средствами высокоскоростной сети. Также без использования технологий SCSI транспорта невозможно организовать отказоустойчивые кластеры, в которых один сервер подключается к двум и более дисковым массивам, находящимся на большом расстоянии друг от друга на случай стихийных бедствий.

Не стоит забывать и об устройствах резервного копирования, которые также подключаются к SAN. В данный момент существуют как промышленные ленточные библиотеки (на несколько тысяч лент) от ведущих брендов, так и low-end решения для малого бизнеса. Сети хранения данных позволяют подключить к одному хосту несколько приводов таких библиотек, обеспечив таким образом хранилище данных для резервного копирования от сотен терабайт до нескольких петабайт.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США.

Сравнение технологий обмена данными
Различия между NAS и SAN
Различия между NAS и SAN
Порой сравнивают SAN и NAS, говоря на самом деле о разнице между сетевым диском и сетевой ФС — которая состоит в том, кто обслуживает файловую систему, хранящую данные.

В случае сетевого диска (также «блочного устройства», англ. block device):

обмен данными с ним по сети осуществляется блоками подобно тому, как и с локальным SCSI- или SATA-диском;
файловая система, если нужна, создаётся и управляется клиентом и, как правило, используется им одним.
В случае сетевой файловой системы («ресурс с совместным/разделяемым доступом» — не хранит, а только передаёт данные):

обмен данными по сети происходит с применением более высокоуровневых понятий «файл» и «каталог», соответствующих объектам подлежащей «настоящей» ФС на физических дисках (либо логических поверх них в случае применения RAID, LVM);
эта файловая система создаётся и обслуживается в рамках удалённой системы, при этом может одновременно использоваться на чтение и запись множеством клиентов.
Топология сети
Однокоммутаторная структура

Однокоммутаторная структура
Однокоммутаторная структура (англ. single-switch fabric) состоит из одного коммутатора Fibre Channel, сервера и системы хранения данных. Обычно эта топология является базовой для всех стандартных решений — другие топологии создаются объединением однокоммутаторных ячеек.[3]

Дерево или Каскадная структура

Каскадная структура
Каскадная структура (англ. cascaded fabric) — набор ячеек, коммутаторы которых соединены в дерево с помощью межкоммутаторных соединений (англ. Inter-Switch link, ISL). Во время инициализации сети коммутаторы выбирают «верхушку дерева» (англ. principal switch, главный коммутатор) и присваивают ISL’ам статус «upstream» (вверх) или «downstream» (вниз) в зависимости от того, ведет этот линк в сторону главного свитча или на периферию.

Решётка

Решетка
Решетка (англ. meshed fabric) — набор ячеек, коммутатор каждой из которых соединен со всеми другими. При отказе одного (а в ряде сочетаний — и более) ISL соединения связность сети не нарушается. Недостаток — большая избыточность соединений.

Кольцо

Кольцо
Кольцо (англ. ring fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — использование меньшего количества ISL соединений.

Центрально-распределённая

Центрально-распределённая
Центрально-распределённая топология (англ. core-edge fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — меньшая избыточность соединений и высокая степень отказоустойчивости.

Производительность
Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.

6. Совместное использование устройств хранения

Движущей силой для развития сетей хранения данных стал взрывной рост объёма деловой информации (такой как электронная почта, базы данных и высоконагруженные файловые серверы), требующей высокоскоростного доступа к дисковым устройствам на блочном уровне. Ранее на предприятии возникали «острова» высокопроизводительных дисковых массивов SCSI. Каждый такой массив был выделен для конкретного приложения и виден ему как некоторое количество «виртуальных жестких дисков» (LUN'ов).

Сеть хранения данных позволяет объединить эти «острова» средствами высокоскоростной сети. Также без использования технологий SCSI транспорта невозможно организовать отказоустойчивые кластеры, в которых один сервер подключается к двум и более дисковым массивам, находящимся на большом расстоянии друг от друга на случай стихийных бедствий.

Сети хранения помогают повысить эффективность использования ресурсов систем хранения, поскольку дают возможность выделить любой ресурс любому узлу сети.

7.Преимущества

Совместное использование систем хранения, как правило, упрощает администрирование и добавляет изрядную гибкость, поскольку кабели и дисковые массивы не нужно физически транспортировать и перекоммутировать от одного сервера к другому.

Другим преимуществом является возможность загружать сервера прямо из сети хранения. При такой конфигурации можно быстро и легко заменить сбойный сервер, переконфигурировав SAN таким образом, что сервер-замена будет загружаться с LUN'а сбойного сервера. Эта процедура может занять, например, полчаса[2]. Идея относительно новая, но уже используется в новейших датацентрах.

Дополнительным преимуществом является возможность на хосте собрать RAID-зеркало из LUNов, которые презентованы хосту с двух разных дисковых массивов. В таком случае полный отказ одного из массивов не навредит хосту.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США.
Особенности

Если не вдаваться в детали, протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность. Ведь если у сервера БД пропадёт сеть на пару секунд (или даже минут) — ну неприятно будет, но пережить можно. А если на это же время отвалится жёсткий диск с базой или с ОС, эффект будет куда более серьёзным. Поэтому все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа. Те, кто хоть раз наблюдал последствия кольца в сети или ловкого движения клавиатуры, вводящего в кому коммутатор уровня ядра или распределения неудачной прошивкой или командой, понимают о чём речь.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

8.Сравнение технологий обмена данными

Различия между NAS и SAN
Различия между NAS и SAN
Порой сравнивают SAN и NAS, говоря на самом деле о разнице между сетевым диском и сетевой ФС — которая состоит в том, кто обслуживает файловую систему, хранящую данные.

В случае сетевого диска (также «блочного устройства», англ. block device):

обмен данными с ним по сети осуществляется блоками подобно тому, как и с локальным SCSI- или SATA-диском;
файловая система, если нужна, создаётся и управляется клиентом и, как правило, используется им одним.
В случае сетевой файловой системы («ресурс с совместным/разделяемым доступом» — не хранит, а только передаёт данные):

обмен данными по сети происходит с применением более высокоуровневых понятий «файл» и «каталог», соответствующих объектам подлежащей «настоящей» ФС на физических дисках (либо логических поверх них в случае применения RAID, LVM);
эта файловая система создаётся и обслуживается в рамках удалённой системы, при этом может одновременно использоваться на чтение и запись множеством клиентов.

9.Топология сети

9.1.Однокоммутаторная структура

Однокоммутаторная структура
Однокоммутаторная структура (англ. single-switch fabric) состоит из одного коммутатора Fibre Channel, сервера и системы хранения данных. Обычно эта топология является базовой для всех стандартных решений — другие топологии создаются объединением однокоммутаторных ячеек.[3]

9.2.Дерево или Каскадная структура

9.3.Каскадная структура
Каскадная структура (англ. cascaded fabric) — набор ячеек, коммутаторы которых соединены в дерево с помощью межкоммутаторных соединений (англ. Inter-Switch link, ISL). Во время инициализации сети коммутаторы выбирают «верхушку дерева» (англ. principal switch, главный коммутатор) и присваивают ISL’ам статус «upstream» (вверх) или «downstream» (вниз) в зависимости от того, ведет этот линк в сторону главного свитча или на периферию.

9.4.Решётка

Решетка
Решетка (англ. meshed fabric) — набор ячеек, коммутатор каждой из которых соединен со всеми другими. При отказе одного (а в ряде сочетаний — и более) ISL соединения связность сети не нарушается. Недостаток — большая избыточность соединений.

9.5.Кольцо

Кольцо
Кольцо (англ. ring fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — использование меньшего количества ISL соединений.

9.6.Центрально-распределённая

Центрально-распределённая
Центрально-распределённая топология (англ. core-edge fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — меньшая избыточность соединений и высокая степень отказоустойчивости.

9.7.Зонинг (зонирование, zoning)

Ещё одна характерная для SAN технология. Это определение пар инициатор-таргет. То есть каким серверам к каким дисковым ресурсам можно иметь доступ, дабы не получилось, что все серверы видят все возможные диски. Достигается это следующим образом:

выбранные пары добавляются в предварительно созданные на коммутаторе зоны (zones);
зоны помещаются в наборы зон (zone set, zone config), созданные там же;
наборы зон активируются в фабрике.

10.Использование SAN в СМИ.


В средствах массовой информации и развлечений
Редактирование видео система требует очень высоких скоростей передачи данных и очень низкой латентности. В сеть хранение данных средств массовой информации и развлечениях , часто упоминаются как Serverless из - за характер конфигурации , которая помещает видео рабочего процесса (глотать, редактирования, перегон) на рабочий стол клиента непосредственно на SAN , а не присоединение к серверам. Контроль потока данных управляются распределенной файловой системой , такие как StorNext по Quantum. Per-узла управление использованием пропускной способности, иногда называют качеством обслуживания (QoS), что особенно важно при редактировании видео , как она обеспечивает справедливое и приоритетное использование пропускной способности в сети.

Качество обслуживания
SAN хранение QoS обеспечивает желаемую производительность системы хранения данных, чтобы рассчитать и поддерживаются для сетевых клиентов, имеющий доступ к устройству. Некоторые факторы, влияющие на SAN QoS являются:

Пропускная способность  - Скорость передачи данных пропускной способности имеющихся в системе.
Задержка  - Задержка времени для операции чтения / записи для выполнения.
Глубина очереди - количество выдающихся операций , ожидающих выполнение к нижележащим дискам (традиционный или твердотельные накопители ).
QoS может быть затронуты в системе хранения данных SAN неожиданным увеличением трафика данных (использование шипа) из одной сети пользователя, что может привести к снижению производительности для других пользователей в той же сети. Это может быть известно как «шумным соседом эффект.» Когда услуги QoS включены в системе хранения данных SAN, то «шумный сосед эффект» может быть предотвращен и производительность сети хранения данных может быть точно предсказана.

Использование SAN QoS для хранения в отличие от использования диска над-резервирования в среде SAN. Чрезмерная резервирования могут быть использованы для обеспечения дополнительной мощности для компенсации нагрузок пик сетевого трафика. Однако, если сетевые нагрузки не являются предсказуемыми, чрезмерная выделения ресурсов может в конечном итоге привести все полосы пропускания, чтобы быть полностью потребляются и время ожидания значительно увеличить что приводит к ухудшению производительности SAN.

11.виртуализация систем хранения данных
Основная статья: Виртуализация хранения
Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.


12.базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

Проектировать структуру так, чтобы между двумя конечными устройствами было не более трёх коммутаторов.
Желательно чтобы фабрика состояла не более чем из 31 коммутатора.
Стоит задавать Domain ID вручную перед вводом нового коммутатора в фабрику — улучшает управляемость и помогает избежать проблем одинаковых Domain ID, в случаях, например, переподключения коммутатора из одной фабрики в другую.
Иметь несколько равноценных маршрутов между каждым устройством хранения и инициатором.
В случаях неопределённых требований к производительности исходить из соотношения количества Nx-портов (для конечных устройств) к количеству ISL-портов как 6:1 (рекомендация EMC) или 7:1 (рекомендация Brocade). Данное соотношение называется переподпиской (oversubscription).
Рекомендации по зонингу:
— использовать информативные имена зон и зон-сетов;
— использовать WWPN-зонинг, а не Port-based (основанный на адресах устройств, а не физических портов конкретного коммутатора);
— каждая зона — один инициатор;
— чистить фабрику от «мёртвых» зон.
Иметь резерв свободных портов и кабелей.
Иметь резерв оборудования (коммутаторы). На уровне сайта — обязательно, возможно на уровне фабрики.</text>
    <sha1>97e89063306ea5733570da7be2309cbe409d4868</sha1>
  </revision>
  <revision>
    <id>4</id>
    <parentid>3</parentid>
    <timestamp>2019-11-22T15:57:56Z</timestamp>
    <contributor>
      <username>AleksSol</username>
      <id>30587889</id>
    </contributor>
    <model>wikitext</model>
    <format>text/x-wiki</format>
    <text bytes="68614" xml:space="preserve">Содержание
1.Сеть хранения данных ( SAN )
2.Компоненты и термины
3.Сетевые протоколы
4.программное обеспечение SAN                                                                                   
5.Типы сетей
6. Совместное использование устройств хранения
7.Преимущества
8.Сравнение технологий обмена данными
9.Топология сети

Сеть хранения данных ( SAN ) или сети хранения данных является компьютерная сеть , которая обеспечивает доступ к консолидированной, хранения данных на уровне блоков . SAN , в основном используются для повышения доступности устройств хранения данных, таких как дисковые массивы и ленточные библиотеки , к серверам таким образом , что устройства появятся в операционной системе в качестве локально подключенных устройств .Сеть хранения данных (англ. Storage Area Network, SAN) — представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные.

SAN характеризуются предоставлением так называемых сетевых блочных устройств (обычно посредством протоколов Fibre Channel, iSCSI или AoE), в то время как сетевые хранилища данных (англ. Network Attached Storage, NAS) нацелены на предоставление доступа к хранящимся на их файловой системе данным при помощи сетевой файловой системы (такой как NFS, SMB/CIFS, или Apple Filing Protocol).

Стоимость и сложность SANs упала в начале 2000-х годов до уровней, позволяющих более широкое применение по всему предприятия, так и малых и средних бизнес-среде.
DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными.


SAN — Storage Area Network — предназначена для консолидации дискового пространства серверов на специально выделенных дисковых хранилищах. Суть в том, что так дисковые ресурсы экономнее используются, легче управляются и имеют большую производительность. А в вопросах виртуализации и кластеризации, когда нескольким серверам нужен доступ к одному дисковому пространству, подобные системы хранения данных вообще незаменимая штука.

архитектуры хранения

Channel SAN Fiber соединяет серверы для хранения данных с помощью коммутаторов Fibre Channel.
Сети хранения данных (SAN) иногда называют сеть за серверами и исторически сложились из централизованного хранилища данных модели, но со своей собственной сетью передачи данных . САН это, в самом простом, выделенная сеть для хранения данных. В дополнении к хранению данных, SAN , позволяет для автоматического резервного копирования данных, а также мониторинга хранения, а также в процессе резервного копирования. САН представляет собой сочетание аппаратного и программного обеспечения. Она выросла из данных , ориентированных архитектур мейнфреймов , где клиенты в сети могут подключаться к нескольким серверам , которые хранят различные типы данных. Для масштабирования емкости хранения по мере роста объемов данных, прямое подключением хранения было разработано (ДАС), где дисковые массивы или просто куча дисков (JBOD - массивов) были прикреплены к серверам. В этой архитектуре устройство хранения данных может быть добавлено , чтобы увеличить емкость. Тем не менее, сервер , через который устройство хранения данных доступны является единственной точкой отказа , и большая часть пропускной способности сети LAN используется для доступа, хранения и резервного копирования данных. Для того, чтобы решить одну точку выпуска неисправности, прямым подключением общее хранилище архитектура была реализована, где несколько серверов может достигнуть такого же устройства хранения данных.

DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.

Производительность
Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.
                                                                                                                                                                 

Двойной порт 8 Gb FC Host Bus адаптер карты
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек .

2. Компоненты и термины

Технологически SAN состоит из следующих компонентов:

1). Узлы, ноды (nodes)

Дисковые массивы (системы хранения данных) — хранилища (таргеты [targets])
Серверы — потребители дисковых ресурсов (инициаторы [initiators]).


2). Сетевая инфраструктура

Коммутаторы (и маршрутизаторы в сложных и распределённых системах)
Кабели
протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность.

все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.


2.1.Хост слой
Серверы , которые обеспечивают доступ к SAN и ее устройства хранения данных , как говорят , чтобы сформировать хост слой из SAN. Такие сервера имеют адаптеры шины (HBA), которые являются картами , которые прикрепляются к разъемам на материнской плате сервера (обычно PCI слотов) и работать с соответствующей прошивкой и драйвером. Через адаптеры шины хоста по операционной системы сервера может обмениваться данными с устройствами хранения в SAN. Кабель подключается к хост - шины адаптера через гигабитный преобразователь интерфейса (GBIC). Эти преобразователи интерфейсов также ассоциируются с коммутаторами и устройствами хранения в SAN, и они преобразуют цифровые биты в световые импульсы , которые затем могут быть переданы по кабелям Fibre Channel. С другой стороны , GBIC преобразует поступающие световые импульсы обратно в цифровые биты. Предшественником GBIC был вызван модулем гигабитной ссылки (GLM). Это применимо для Fiber Channel развертываний только.

2.2.Ткань слой

Qlogic Сан- переключатель с оптическим оптоволоконными разъемами установлен
Ткани слой состоит из сетевых устройств SAN , которые включают SAN коммутаторы , маршрутизаторы, мосты протокола, устройство шлюза и кабели. Сетевые устройства SAN перемещать данные в пределах SAN, или между инициатором , таким как порт HBA сервера, а также целями , такими как порт устройства хранения данных. Сети SAN обычно строятся с избыточностью, поэтому коммутаторы SAN связаны с избыточными связями. Коммутаторы SAN соединяют сервера с устройствами хранения данных и , как правило , без блокировки, таким образом , передачи данных через все подключенные к нему провода в то же самое время. Когда SANs был впервые построен, концентраторы были единственными устройствами , которые были Fiber Channel , способной, но были разработаны коммутаторы Fiber Channel и концентраторы теперь редко встречается в SANs. Коммутаторы имеют преимущество над концентраторов , что они позволяют всем подключенным устройствам взаимодействовать одновременно, как коммутатор обеспечивает выделенный канал для подключения всех своих портов друг с другом. Коммутаторы SAN предназначены для целей резервирования , установленных в ячеистой топологии . Один коммутатор SAN может иметь как 8 портов, до 32 портов с модульными расширениями. Так коммутаторы класса называется директор может иметь до 128 портов. Когда SANs были впервые построены волоконно - канал должен был быть реализован в течение медных кабелей, в эти дни многомодовые кабели волоконно - оптические используются в SANs. В коммутируемых SANs Канал волокна ткани протокол с коммутацией FC-SW-6 используется, в котором каждое устройство в SAN имеет жестко World Wide Имя адрес (WWN) в адаптер шины хоста (HBA). Если устройство подключено к сети SAN его WWN зарегистрирован на сервере имен коммутатора SAN. На месте WWN, или во всем мире имя порта (WWPN), поставщики устройств хранения данных SAN Fibre Channel на также может жестко имя во всем мире узла (WWNN). Порты запоминающих устройств часто имеют WWN исход из 5, в то время как адаптеры шины серверов начинают с 10 или 21.

2.3.слой хранения

Fiber Channel представляет собой слоистую технология, которая начинается на физическом уровне и прогрессирует через протоколы к протоколам верхнего уровня, таких как SCSI и SBCCS.
В верхней части Fiber Channel-Switched протокола часто сериализованный Small Computer Systems Interface (SCSI) протокол, реализуемый на серверах и устройствах хранения данных SAN. Это позволяет программные приложения для связи, или данные , закодировать, для устройств хранения данных. Интернет интерфейс малых компьютерных систем (ISCSI) через Ethernet и Infiniband протоколы также может быть найден реализован в SANs, но часто мостик в Fibre Channel SAN , . Тем не менее, Infiniband и хранения ISCSI устройства, в частности, дисковые массивы, имеются.

Различные устройства хранения данных в SAN , как говорят , чтобы сформировать слой хранения . Он может включать в себя множество жестких дисков и магнитных ленточных устройств , в которых хранятся данные. В SANs дисковые массивы соединяются через RAID , что делает много жестких дисков выглядят и работают как один большой устройства хранения данных. Каждое устройство хранения, или даже раздел на этом устройстве хранения данных, имеет номер логического устройства (LUN) , присвоенный ему. Это уникальное число в пределах SAN и каждый узел в SAN, будь то сервер или другое устройство хранения данных, может получить доступ к памяти через LUN. В LUNs позволяет емкость хранения SAN , чтобы быть сегментированными и для осуществления контроля доступа. Конкретный сервер или группу серверов, может, например, быть дан только доступ к определенной части слоя хранения SAN, в виде логических устройств. Когда запоминающее устройство принимает запрос на чтение или запись данных, она будет проверять свой список доступа , чтобы установить узел, идентифицируется своим LUN, разрешен ли доступ к области хранения, также идентифицированный логических устройств. Маскировка LUN представляет собой метод , посредством которого адаптер хоста шины и программное обеспечение SAN сервера ограничивают LUNs , для которых команд принимаются. При этом LUNs , что должно в любом случае не могут быть доступны на сервере замаскированы. Другой метод , чтобы ограничить доступ к серверу для конкретных устройств хранения данных SAN является ткань управления доступа на основе, или зональность, который должен быть реализован на сетевых устройствах SAN и серверах. При этом доступ к серверу ограничен запоминающим устройствам , которые находятся в определенной зоне SAN.

3.Сетевые протоколы
Большинство сетей хранения данных используют SCSI протокол для обмена данными между серверами и дисководов устройств. Отображение слоя к другим протоколам, используется для формирования сети:

ATA через Ethernet (AoE) , отображение ATA через Ethernet
Fiber Channel Protocol (FCP), наиболее видные один, является отображением SCSI через Fibre Channel ,
Fiber Channel через Ethernet (FCoE)
ESCON над Fibre Channel ( FICON ), используемой ЭВМ
HyperSCSI , отображение SCSI через Ethernet
МФКП или SANoIP отображение FCP над IP
ISCSI , отображение SCSI через TCP / IP
ISCSI Расширения для RDMA (ISER), отображение ISCSI над InfiniBand
SCSI RDMA Protocol (SRP), другая реализация SCSI для RDMA транспорта
Сети хранения данных также могут быть построены с использованием SAS и SATA технологии. SAS эволюционировали от SCSI хранения прямого подключения. SATA эволюционировали от IDE хранения прямого подключения. Устройства SAS и SATA могут быть объединены в сеть с помощью SAS Расширители .

Примеры сложенных протоколов, использующих SCSI:

Приложения
SCSI Layer
FCP	FCP	FCP	FCP	ISCSI	ISER	SRP
FCIP	МФКП
TCP	RDMA Транспорт
FCoE	IP	IP или InfiniBand сети
FC	Ethernet	Ethernet или InfiniBand Link
Mgid

4.программное обеспечение SAN
САН в первую очередь определяется как сеть специального назначения, то для хранения Ассоциация сетевых технологий (SNIA) определяет SAN как «сети, основной целью которых является передача данных между компьютерными системами и запоминающих элементов». Но SAN не только состоит из коммуникационной инфраструктуры, он также имеет программный уровень управления . Это программное обеспечение организует серверы, устройства хранения данных, а сеть таким образом , что данные могут быть переданы и сохранены. Поскольку SAN не является прямым подключением хранения (DAS), устройства хранения данных в SAN не принадлежит и управляется сервером. Потенциально емкость для хранения данных , которые могут быть доступны с помощью одного сервера через SAN бесконечна, и эта емкость запоминающего устройства может также быть доступна другими серверами. Кроме того, программное обеспечение SAN должны гарантировать , что данные напрямую перемещаются между устройствами хранения в SAN, с минимальным вмешательством сервера.

Программное обеспечение для управления SAN установлен на одном или нескольких серверов и клиентов управления на устройствах хранения данных. Два подхода были разработаны для управления программным обеспечением SAN: в полосе управления означает , что данные управления между серверами и устройствами хранения данных передаются по одной и той же сети, что и данные хранения. В то время как вне зоны управления означает , что данные управления передаются по выделенным ссылкам. Программное обеспечение для управления SAN будет собирать данные управления от всех устройств хранения данных в слое хранения, включая информацию о чтении и записи сбоя, узких места хранения и отказе устройств хранения данных. Программное обеспечение для управления SAN может интегрироваться с простым управлением сетевого протокола (SNMP).

В 1999 году открытый стандарт был введен для управления устройствами хранения данных и обеспечения взаимодействия, общая информационная модель (CIM). Веб-версия CIM называется Web-Based Enterprise Management (WBEM) и определяет объекты устройств хранения данных SAN и технологические операции. Использование этих протоколов включает в себя менеджер объектов CIM (CIMOM), для управления объектами и взаимодействия, а также позволяет осуществлять централизованное управление устройствами хранения SAN. Основы управления устройством для SANs также может быть достигнуто с помощью спецификации Storage Management Interface (SMI-S), были объекты CIM и процессы регистрируются в каталоге. Программные приложения и подсистемы могут затем сделать на этом каталоге. Программное обеспечение для управления приложениями, также доступны для конфигурирования устройств хранения данных SAN, позволяя, например, конфигурация зон и логических устройств (LUN).

В конечном счете SAN сети и устройства хранения данные доступны от многих поставщиков. Каждый производитель SAN имеет свое собственное управление и конфигурации программного обеспечения. Общее управление в SANs , которые включают в себя устройство от различных производителей возможно , только если производители делают интерфейс прикладного программирования (API) для своих устройств , доступными для других производителей. В таких случаях верхнего уровня программное обеспечение для управления SAN может управлять устройствами SAN от других производителей.

файловые системы SAN
В данной SAN передаются, хранение и доступ на уровне блоков. В качестве такого SAN не обеспечивает файла данных абстракции, только для хранения на уровне блоков и операций. Но файловые системы были разработаны для работы с программным обеспечением SAN для обеспечения доступа на уровне файлов . Они известны как файловые системы SAN или совместно используемой файловой системы на диске. Серверные операционные системы поддерживают свои собственные файловые системы на своей собственной специализированной, неразделяемой LUNs, как если бы они были локальными по отношению к себе. Если несколько систем были просто попытаться разделить LUN, они будут мешать друг другу и быстро коррумпированными данных. Любое планируются совместное использование данных на разных компьютерах в пределах LUN требует программного обеспечения, таких как файловые системы SAN или кластерных вычисления .

виртуализация систем хранения данных
Основная статья: Виртуализация хранения
Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.

5.Типы сетей

SAN-Свитч Qlogic SANbox 5600 с подключёнными к нему оптическими разъёмами Fibre Channel.
Большинство сетей хранения данных использует протокол SCSI для связи между серверами и устройствами хранения данных на уровне шинной топологии. Так как протокол SCSI не предназначен для формирования сетевых пакетов, в сетях хранения данных используются низкоуровневые протоколы:

Fibre Channel Protocol (FCP), транспорт SCSI через Fibre Channel. Наиболее часто используемый на данный момент протокол. Существует в вариантах 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s, 10 Gbit/s, 16 Gbit/s, 20 Gbit/s.
iSCSI, транспорт SCSI через TCP/IP.
iSER, транспорт iSCSI через InfiniBand / RDMA.
SRP, транспорт SCSI через InfiniBand / RDMA
FCoE, транспортировка FCP/SCSI поверх «чистого» Ethernet.
FCIP и iFCP, инкапсуляция и передача FCP/SCSI в пакетах IP.
HyperSCSI, транспорт SCSI через Ethernet.
FICON транспорт через Fibre Channel (используется только мейнфреймами).
ATA over Ethernet, транспорт ATA через Ethernet.
Совместное использование устройств хранения
Движущей силой для развития сетей хранения данных стал взрывной рост объёма деловой информации (такой как электронная почта, базы данных и высоконагруженные файловые серверы), требующей высокоскоростного доступа к дисковым устройствам на блочном уровне. Ранее на предприятии возникали «острова» высокопроизводительных дисковых массивов SCSI. Каждый такой массив был выделен для конкретного приложения и виден ему как некоторое количество «виртуальных жестких дисков» (LUN'ов).

Сеть хранения данных позволяет объединить эти «острова» средствами высокоскоростной сети. Также без использования технологий SCSI транспорта невозможно организовать отказоустойчивые кластеры, в которых один сервер подключается к двум и более дисковым массивам, находящимся на большом расстоянии друг от друга на случай стихийных бедствий.

Не стоит забывать и об устройствах резервного копирования, которые также подключаются к SAN. В данный момент существуют как промышленные ленточные библиотеки (на несколько тысяч лент) от ведущих брендов, так и low-end решения для малого бизнеса. Сети хранения данных позволяют подключить к одному хосту несколько приводов таких библиотек, обеспечив таким образом хранилище данных для резервного копирования от сотен терабайт до нескольких петабайт.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США.

Сравнение технологий обмена данными
Различия между NAS и SAN
Различия между NAS и SAN
Порой сравнивают SAN и NAS, говоря на самом деле о разнице между сетевым диском и сетевой ФС — которая состоит в том, кто обслуживает файловую систему, хранящую данные.

В случае сетевого диска (также «блочного устройства», англ. block device):

обмен данными с ним по сети осуществляется блоками подобно тому, как и с локальным SCSI- или SATA-диском;
файловая система, если нужна, создаётся и управляется клиентом и, как правило, используется им одним.
В случае сетевой файловой системы («ресурс с совместным/разделяемым доступом» — не хранит, а только передаёт данные):

обмен данными по сети происходит с применением более высокоуровневых понятий «файл» и «каталог», соответствующих объектам подлежащей «настоящей» ФС на физических дисках (либо логических поверх них в случае применения RAID, LVM);
эта файловая система создаётся и обслуживается в рамках удалённой системы, при этом может одновременно использоваться на чтение и запись множеством клиентов.
Топология сети
Однокоммутаторная структура

Однокоммутаторная структура
Однокоммутаторная структура (англ. single-switch fabric) состоит из одного коммутатора Fibre Channel, сервера и системы хранения данных. Обычно эта топология является базовой для всех стандартных решений — другие топологии создаются объединением однокоммутаторных ячеек.[3]

Дерево или Каскадная структура

Каскадная структура
Каскадная структура (англ. cascaded fabric) — набор ячеек, коммутаторы которых соединены в дерево с помощью межкоммутаторных соединений (англ. Inter-Switch link, ISL). Во время инициализации сети коммутаторы выбирают «верхушку дерева» (англ. principal switch, главный коммутатор) и присваивают ISL’ам статус «upstream» (вверх) или «downstream» (вниз) в зависимости от того, ведет этот линк в сторону главного свитча или на периферию.

Решётка

Решетка
Решетка (англ. meshed fabric) — набор ячеек, коммутатор каждой из которых соединен со всеми другими. При отказе одного (а в ряде сочетаний — и более) ISL соединения связность сети не нарушается. Недостаток — большая избыточность соединений.

Кольцо

Кольцо
Кольцо (англ. ring fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — использование меньшего количества ISL соединений.

Центрально-распределённая

Центрально-распределённая
Центрально-распределённая топология (англ. core-edge fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — меньшая избыточность соединений и высокая степень отказоустойчивости.

Производительность
Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.

6. Совместное использование устройств хранения

Движущей силой для развития сетей хранения данных стал взрывной рост объёма деловой информации (такой как электронная почта, базы данных и высоконагруженные файловые серверы), требующей высокоскоростного доступа к дисковым устройствам на блочном уровне. Ранее на предприятии возникали «острова» высокопроизводительных дисковых массивов SCSI. Каждый такой массив был выделен для конкретного приложения и виден ему как некоторое количество «виртуальных жестких дисков» (LUN'ов).

Сеть хранения данных позволяет объединить эти «острова» средствами высокоскоростной сети. Также без использования технологий SCSI транспорта невозможно организовать отказоустойчивые кластеры, в которых один сервер подключается к двум и более дисковым массивам, находящимся на большом расстоянии друг от друга на случай стихийных бедствий.

Сети хранения помогают повысить эффективность использования ресурсов систем хранения, поскольку дают возможность выделить любой ресурс любому узлу сети.

7.Преимущества

Совместное использование систем хранения, как правило, упрощает администрирование и добавляет изрядную гибкость, поскольку кабели и дисковые массивы не нужно физически транспортировать и перекоммутировать от одного сервера к другому.

Другим преимуществом является возможность загружать сервера прямо из сети хранения. При такой конфигурации можно быстро и легко заменить сбойный сервер, переконфигурировав SAN таким образом, что сервер-замена будет загружаться с LUN'а сбойного сервера. Эта процедура может занять, например, полчаса[2]. Идея относительно новая, но уже используется в новейших датацентрах.

Дополнительным преимуществом является возможность на хосте собрать RAID-зеркало из LUNов, которые презентованы хосту с двух разных дисковых массивов. В таком случае полный отказ одного из массивов не навредит хосту.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США.
Особенности

Если не вдаваться в детали, протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность. Ведь если у сервера БД пропадёт сеть на пару секунд (или даже минут) — ну неприятно будет, но пережить можно. А если на это же время отвалится жёсткий диск с базой или с ОС, эффект будет куда более серьёзным. Поэтому все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа. Те, кто хоть раз наблюдал последствия кольца в сети или ловкого движения клавиатуры, вводящего в кому коммутатор уровня ядра или распределения неудачной прошивкой или командой, понимают о чём речь.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

8.Сравнение технологий обмена данными

Различия между NAS и SAN
Различия между NAS и SAN
Порой сравнивают SAN и NAS, говоря на самом деле о разнице между сетевым диском и сетевой ФС — которая состоит в том, кто обслуживает файловую систему, хранящую данные.

В случае сетевого диска (также «блочного устройства», англ. block device):

обмен данными с ним по сети осуществляется блоками подобно тому, как и с локальным SCSI- или SATA-диском;
файловая система, если нужна, создаётся и управляется клиентом и, как правило, используется им одним.
В случае сетевой файловой системы («ресурс с совместным/разделяемым доступом» — не хранит, а только передаёт данные):

обмен данными по сети происходит с применением более высокоуровневых понятий «файл» и «каталог», соответствующих объектам подлежащей «настоящей» ФС на физических дисках (либо логических поверх них в случае применения RAID, LVM);
эта файловая система создаётся и обслуживается в рамках удалённой системы, при этом может одновременно использоваться на чтение и запись множеством клиентов.

9.Топология сети

9.1.Однокоммутаторная структура

Однокоммутаторная структура
Однокоммутаторная структура (англ. single-switch fabric) состоит из одного коммутатора Fibre Channel, сервера и системы хранения данных. Обычно эта топология является базовой для всех стандартных решений — другие топологии создаются объединением однокоммутаторных ячеек.[3]

9.2.Дерево или Каскадная структура

9.3.Каскадная структура
Каскадная структура (англ. cascaded fabric) — набор ячеек, коммутаторы которых соединены в дерево с помощью межкоммутаторных соединений (англ. Inter-Switch link, ISL). Во время инициализации сети коммутаторы выбирают «верхушку дерева» (англ. principal switch, главный коммутатор) и присваивают ISL’ам статус «upstream» (вверх) или «downstream» (вниз) в зависимости от того, ведет этот линк в сторону главного свитча или на периферию.

9.4.Решётка

Решетка
Решетка (англ. meshed fabric) — набор ячеек, коммутатор каждой из которых соединен со всеми другими. При отказе одного (а в ряде сочетаний — и более) ISL соединения связность сети не нарушается. Недостаток — большая избыточность соединений.

9.5.Кольцо

Кольцо
Кольцо (англ. ring fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — использование меньшего количества ISL соединений.

9.6.Центрально-распределённая

Центрально-распределённая
Центрально-распределённая топология (англ. core-edge fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — меньшая избыточность соединений и высокая степень отказоустойчивости.

9.7.Зонинг (зонирование, zoning)

Ещё одна характерная для SAN технология. Это определение пар инициатор-таргет. То есть каким серверам к каким дисковым ресурсам можно иметь доступ, дабы не получилось, что все серверы видят все возможные диски. Достигается это следующим образом:

выбранные пары добавляются в предварительно созданные на коммутаторе зоны (zones);
зоны помещаются в наборы зон (zone set, zone config), созданные там же;
наборы зон активируются в фабрике.

10.Использование SAN в СМИ.


В средствах массовой информации и развлечений
Редактирование видео система требует очень высоких скоростей передачи данных и очень низкой латентности. В сеть хранение данных средств массовой информации и развлечениях , часто упоминаются как Serverless из - за характер конфигурации , которая помещает видео рабочего процесса (глотать, редактирования, перегон) на рабочий стол клиента непосредственно на SAN , а не присоединение к серверам. Контроль потока данных управляются распределенной файловой системой , такие как StorNext по Quantum. Per-узла управление использованием пропускной способности, иногда называют качеством обслуживания (QoS), что особенно важно при редактировании видео , как она обеспечивает справедливое и приоритетное использование пропускной способности в сети.

Качество обслуживания
SAN хранение QoS обеспечивает желаемую производительность системы хранения данных, чтобы рассчитать и поддерживаются для сетевых клиентов, имеющий доступ к устройству. Некоторые факторы, влияющие на SAN QoS являются:

Пропускная способность  - Скорость передачи данных пропускной способности имеющихся в системе.
Задержка  - Задержка времени для операции чтения / записи для выполнения.
Глубина очереди - количество выдающихся операций , ожидающих выполнение к нижележащим дискам (традиционный или твердотельные накопители ).
QoS может быть затронуты в системе хранения данных SAN неожиданным увеличением трафика данных (использование шипа) из одной сети пользователя, что может привести к снижению производительности для других пользователей в той же сети. Это может быть известно как «шумным соседом эффект.» Когда услуги QoS включены в системе хранения данных SAN, то «шумный сосед эффект» может быть предотвращен и производительность сети хранения данных может быть точно предсказана.

Использование SAN QoS для хранения в отличие от использования диска над-резервирования в среде SAN. Чрезмерная резервирования могут быть использованы для обеспечения дополнительной мощности для компенсации нагрузок пик сетевого трафика. Однако, если сетевые нагрузки не являются предсказуемыми, чрезмерная выделения ресурсов может в конечном итоге привести все полосы пропускания, чтобы быть полностью потребляются и время ожидания значительно увеличить что приводит к ухудшению производительности SAN.

11.виртуализация систем хранения данных
Основная статья: Виртуализация хранения
Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.


12.базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

Проектировать структуру так, чтобы между двумя конечными устройствами было не более трёх коммутаторов.
Желательно чтобы фабрика состояла не более чем из 31 коммутатора.
Стоит задавать Domain ID вручную перед вводом нового коммутатора в фабрику — улучшает управляемость и помогает избежать проблем одинаковых Domain ID, в случаях, например, переподключения коммутатора из одной фабрики в другую.
Иметь несколько равноценных маршрутов между каждым устройством хранения и инициатором.
В случаях неопределённых требований к производительности исходить из соотношения количества Nx-портов (для конечных устройств) к количеству ISL-портов как 6:1 (рекомендация EMC) или 7:1 (рекомендация Brocade). Данное соотношение называется переподпиской (oversubscription).
Рекомендации по зонингу:
— использовать информативные имена зон и зон-сетов;
— использовать WWPN-зонинг, а не Port-based (основанный на адресах устройств, а не физических портов конкретного коммутатора);
— каждая зона — один инициатор;
— чистить фабрику от «мёртвых» зон.
Иметь резерв свободных портов и кабелей.
Иметь резерв оборудования (коммутаторы). На уровне сайта — обязательно, возможно на уровне фабрики.</text>
    <sha1>7ad1df187927dfff66c1e850cf897c26e68ca84d</sha1>
  </revision>
  <revision>
    <id>5</id>
    <parentid>4</parentid>
    <timestamp>2019-11-22T21:46:41Z</timestamp>
    <contributor>
      <username>AleksSol</username>
      <id>30587889</id>
    </contributor>
    <model>wikitext</model>
    <format>text/x-wiki</format>
    <text bytes="65939" xml:space="preserve">Содержание 

1.Сеть хранения данных ( SAN )                                                                            
2.Компоненты и термины 
	2.1.Хост слой
	2.2.Ткань слой
	2.3.Слой хранения                                                                              
3.Сетевые протоколы
4.программное обеспечение SAN                                                                                   
5.Типы сетей
6. Совместное использование устройств хранения
7.Преимущества
8.Сравнение технологий обмена данными
9.Топология сети
	9.1.Однокоммутаторная структура
	9.2.Дерево или Каскадная структура	
	9.3.Решётка
 	9.4.Кольцо
	9.5.Центрально-распределённая
	9.6.Зонинг (зонирование, zoning)
10.Использование SAN в СМИ.
11.Виртуализация систем хранения данных
12.Базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

 1. Сеть хранения данных ( SAN ) 
 или сети хранения данных является компьютерная сеть , которая обеспечивает доступ к консолидированной, хранения данных на уровне блоков . SAN , в основном используются для повышения доступности устройств хранения данных, таких как дисковые массивы и ленточные библиотеки , к серверам таким образом , что устройства появятся в операционной системе в качестве локально подключенных устройств .Сеть хранения данных (англ. Storage Area Network, SAN) — представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные.

SAN характеризуются предоставлением так называемых сетевых блочных устройств (обычно посредством протоколов Fibre Channel, iSCSI или AoE), в то время как сетевые хранилища данных (англ. Network Attached Storage, NAS) нацелены на предоставление доступа к хранящимся на их файловой системе данным при помощи сетевой файловой системы (такой как NFS, SMB/CIFS, или Apple Filing Protocol).

Стоимость и сложность SANs упала в начале 2000-х годов до уровней, позволяющих более широкое применение по всему предприятия, так и малых и средних бизнес-среде.
DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными.


SAN — Storage Area Network — предназначена для консолидации дискового пространства серверов на специально выделенных дисковых хранилищах. Суть в том, что так дисковые ресурсы экономнее используются, легче управляются и имеют большую производительность. А в вопросах виртуализации и кластеризации, когда нескольким серверам нужен доступ к одному дисковому пространству, подобные системы хранения данных вообще незаменимая штука.

архитектуры хранения

Channel SAN Fiber соединяет серверы для хранения данных с помощью коммутаторов Fibre Channel.
Сети хранения данных (SAN) иногда называют сеть за серверами и исторически сложились из централизованного хранилища данных модели, но со своей собственной сетью передачи данных . САН это, в самом простом, выделенная сеть для хранения данных. В дополнении к хранению данных, SAN , позволяет для автоматического резервного копирования данных, а также мониторинга хранения, а также в процессе резервного копирования. САН представляет собой сочетание аппаратного и программного обеспечения. Она выросла из данных , ориентированных архитектур мейнфреймов , где клиенты в сети могут подключаться к нескольким серверам , которые хранят различные типы данных. Для масштабирования емкости хранения по мере роста объемов данных, прямое подключением хранения было разработано (ДАС), где дисковые массивы или просто куча дисков (JBOD - массивов) были прикреплены к серверам. В этой архитектуре устройство хранения данных может быть добавлено , чтобы увеличить емкость. Тем не менее, сервер , через который устройство хранения данных доступны является единственной точкой отказа , и большая часть пропускной способности сети LAN используется для доступа, хранения и резервного копирования данных. Для того, чтобы решить одну точку выпуска неисправности, прямым подключением общее хранилище архитектура была реализована, где несколько серверов может достигнуть такого же устройства хранения данных.

DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.

Производительность
Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.
                                                                                                                                                                 
Двойной порт 8 Gb FC Host Bus адаптер карты
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек .

2. Компоненты и термины

Технологически SAN состоит из следующих компонентов:

1). Узлы, ноды (nodes)

Дисковые массивы (системы хранения данных) — хранилища (таргеты [targets])
Серверы — потребители дисковых ресурсов (инициаторы [initiators]).


2). Сетевая инфраструктура

Коммутаторы (и маршрутизаторы в сложных и распределённых системах)
Кабели
протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность.

все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

2.1.Хост слой

Серверы , которые обеспечивают доступ к SAN и ее устройства хранения данных , как говорят , чтобы сформировать хост слой из SAN. Такие сервера имеют адаптеры шины (HBA), которые являются картами , которые прикрепляются к разъемам на материнской плате сервера (обычно PCI слотов) и работать с соответствующей прошивкой и драйвером. Через адаптеры шины хоста по операционной системы сервера может обмениваться данными с устройствами хранения в SAN. Кабель подключается к хост - шины адаптера через гигабитный преобразователь интерфейса (GBIC). Эти преобразователи интерфейсов также ассоциируются с коммутаторами и устройствами хранения в SAN, и они преобразуют цифровые биты в световые импульсы , которые затем могут быть переданы по кабелям Fibre Channel. С другой стороны , GBIC преобразует поступающие световые импульсы обратно в цифровые биты. Предшественником GBIC был вызван модулем гигабитной ссылки (GLM). Это применимо для Fiber Channel развертываний только.

2.2.Ткань слой

Qlogic Сан- переключатель с оптическим оптоволоконными разъемами установлен
Ткани слой состоит из сетевых устройств SAN , которые включают SAN коммутаторы , маршрутизаторы, мосты протокола, устройство шлюза и кабели. Сетевые устройства SAN перемещать данные в пределах SAN, или между инициатором , таким как порт HBA сервера, а также целями , такими как порт устройства хранения данных. Сети SAN обычно строятся с избыточностью, поэтому коммутаторы SAN связаны с избыточными связями. Коммутаторы SAN соединяют сервера с устройствами хранения данных и , как правило , без блокировки, таким образом , передачи данных через все подключенные к нему провода в то же самое время. Когда SANs был впервые построен, концентраторы были единственными устройствами , которые были Fiber Channel , способной, но были разработаны коммутаторы Fiber Channel и концентраторы теперь редко встречается в SANs. Коммутаторы имеют преимущество над концентраторов , что они позволяют всем подключенным устройствам взаимодействовать одновременно, как коммутатор обеспечивает выделенный канал для подключения всех своих портов друг с другом. Коммутаторы SAN предназначены для целей резервирования , установленных в ячеистой топологии . Один коммутатор SAN может иметь как 8 портов, до 32 портов с модульными расширениями. Так коммутаторы класса называется директор может иметь до 128 портов. Когда SANs были впервые построены волоконно - канал должен был быть реализован в течение медных кабелей, в эти дни многомодовые кабели волоконно - оптические используются в SANs. В коммутируемых SANs Канал волокна ткани протокол с коммутацией FC-SW-6 используется, в котором каждое устройство в SAN имеет жестко World Wide Имя адрес (WWN) в адаптер шины хоста (HBA). Если устройство подключено к сети SAN его WWN зарегистрирован на сервере имен коммутатора SAN. На месте WWN, или во всем мире имя порта (WWPN), поставщики устройств хранения данных SAN Fibre Channel на также может жестко имя во всем мире узла (WWNN). Порты запоминающих устройств часто имеют WWN исход из 5, в то время как адаптеры шины серверов начинают с 10 или 21.

2.3.Слой хранения

Fiber Channel представляет собой слоистую технология, которая начинается на физическом уровне и прогрессирует через протоколы к протоколам верхнего уровня, таких как SCSI и SBCCS.
В верхней части Fiber Channel-Switched протокола часто сериализованный Small Computer Systems Interface (SCSI) протокол, реализуемый на серверах и устройствах хранения данных SAN. Это позволяет программные приложения для связи, или данные , закодировать, для устройств хранения данных. Интернет интерфейс малых компьютерных систем (ISCSI) через Ethernet и Infiniband протоколы также может быть найден реализован в SANs, но часто мостик в Fibre Channel SAN , . Тем не менее, Infiniband и хранения ISCSI устройства, в частности, дисковые массивы, имеются.

Различные устройства хранения данных в SAN , как говорят , чтобы сформировать слой хранения . Он может включать в себя множество жестких дисков и магнитных ленточных устройств , в которых хранятся данные. В SANs дисковые массивы соединяются через RAID , что делает много жестких дисков выглядят и работают как один большой устройства хранения данных. Каждое устройство хранения, или даже раздел на этом устройстве хранения данных, имеет номер логического устройства (LUN) , присвоенный ему. Это уникальное число в пределах SAN и каждый узел в SAN, будь то сервер или другое устройство хранения данных, может получить доступ к памяти через LUN. В LUNs позволяет емкость хранения SAN , чтобы быть сегментированными и для осуществления контроля доступа. Конкретный сервер или группу серверов, может, например, быть дан только доступ к определенной части слоя хранения SAN, в виде логических устройств. Когда запоминающее устройство принимает запрос на чтение или запись данных, она будет проверять свой список доступа , чтобы установить узел, идентифицируется своим LUN, разрешен ли доступ к области хранения, также идентифицированный логических устройств. Маскировка LUN представляет собой метод , посредством которого адаптер хоста шины и программное обеспечение SAN сервера ограничивают LUNs , для которых команд принимаются. При этом LUNs , что должно в любом случае не могут быть доступны на сервере замаскированы. Другой метод , чтобы ограничить доступ к серверу для конкретных устройств хранения данных SAN является ткань управления доступа на основе, или зональность, который должен быть реализован на сетевых устройствах SAN и серверах. При этом доступ к серверу ограничен запоминающим устройствам , которые находятся в определенной зоне SAN.

 
3.Сетевые протоколы

Большинство сетей хранения данных используют SCSI протокол для обмена данными между серверами и дисководов устройств. Отображение слоя к другим протоколам, используется для формирования сети:

ATA через Ethernet (AoE) , отображение ATA через Ethernet
Fiber Channel Protocol (FCP), наиболее видные один, является отображением SCSI через Fibre Channel ,
Fiber Channel через Ethernet (FCoE)
ESCON над Fibre Channel ( FICON ), используемой ЭВМ
HyperSCSI , отображение SCSI через Ethernet
МФКП или SANoIP отображение FCP над IP
ISCSI , отображение SCSI через TCP / IP
ISCSI Расширения для RDMA (ISER), отображение ISCSI над InfiniBand
SCSI RDMA Protocol (SRP), другая реализация SCSI для RDMA транспорта
Сети хранения данных также могут быть построены с использованием SAS и SATA технологии. SAS эволюционировали от SCSI хранения прямого подключения. SATA эволюционировали от IDE хранения прямого подключения. Устройства SAS и SATA могут быть объединены в сеть с помощью SAS Расширители .


Примеры сложенных протоколов, использующих SCSI:

Приложения 
SCSI Layer 
FCP 
FCP 
FCP 
FCP 
ISCSI 
ISER 
SRP 


FCIP 
МФКП 

RDMA Транспорт 

FCoE 
IP 
IP или InfiniBand сети 
FC 
Ethernet 
Ethernet или InfiniBand Link 

4.Программное обеспечение SAN

САН в первую очередь определяется как сеть специального назначения, то для хранения Ассоциация сетевых технологий (SNIA) определяет SAN как «сети, основной целью которых является передача данных между компьютерными системами и запоминающих элементов». Но SAN не только состоит из коммуникационной инфраструктуры, он также имеет программный уровень управления . Это программное обеспечение организует серверы, устройства хранения данных, а сеть таким образом , что данные могут быть переданы и сохранены. Поскольку SAN не является прямым подключением хранения (DAS), устройства хранения данных в SAN не принадлежит и управляется сервером. Потенциально емкость для хранения данных , которые могут быть доступны с помощью одного сервера через SAN бесконечна, и эта емкость запоминающего устройства может также быть доступна другими серверами. Кроме того, программное обеспечение SAN должны гарантировать , что данные напрямую перемещаются между устройствами хранения в SAN, с минимальным вмешательством сервера.

Программное обеспечение для управления SAN установлен на одном или нескольких серверов и клиентов управления на устройствах хранения данных. Два подхода были разработаны для управления программным обеспечением SAN: в полосе управления означает , что данные управления между серверами и устройствами хранения данных передаются по одной и той же сети, что и данные хранения. В то время как вне зоны управления означает , что данные управления передаются по выделенным ссылкам. Программное обеспечение для управления SAN будет собирать данные управления от всех устройств хранения данных в слое хранения, включая информацию о чтении и записи сбоя, узких места хранения и отказе устройств хранения данных. Программное обеспечение для управления SAN может интегрироваться с простым управлением сетевого протокола (SNMP).

В 1999 году открытый стандарт был введен для управления устройствами хранения данных и обеспечения взаимодействия, общая информационная модель (CIM). Веб-версия CIM называется Web-Based Enterprise Management (WBEM) и определяет объекты устройств хранения данных SAN и технологические операции. Использование этих протоколов включает в себя менеджер объектов CIM (CIMOM), для управления объектами и взаимодействия, а также позволяет осуществлять централизованное управление устройствами хранения SAN. Основы управления устройством для SANs также может быть достигнуто с помощью спецификации Storage Management Interface (SMI-S), были объекты CIM и процессы регистрируются в каталоге. Программные приложения и подсистемы могут затем сделать на этом каталоге. Программное обеспечение для управления приложениями, также доступны для конфигурирования устройств хранения данных SAN, позволяя, например, конфигурация зон и логических устройств (LUN).

В конечном счете SAN сети и устройства хранения данные доступны от многих поставщиков. Каждый производитель SAN имеет свое собственное управление и конфигурации программного обеспечения. Общее управление в SANs , которые включают в себя устройство от различных производителей возможно , только если производители делают интерфейс прикладного программирования (API) для своих устройств , доступными для других производителей. В таких случаях верхнего уровня программное обеспечение для управления SAN может управлять устройствами SAN от других производителей.

файловые системы SAN
В данной SAN передаются, хранение и доступ на уровне блоков. В качестве такого SAN не обеспечивает файла данных абстракции, только для хранения на уровне блоков и операций. Но файловые системы были разработаны для работы с программным обеспечением SAN для обеспечения доступа на уровне файлов . Они известны как файловые системы SAN или совместно используемой файловой системы на диске. Серверные операционные системы поддерживают свои собственные файловые системы на своей собственной специализированной, неразделяемой LUNs, как если бы они были локальными по отношению к себе. Если несколько систем были просто попытаться разделить LUN, они будут мешать друг другу и быстро коррумпированными данных. Любое планируются совместное использование данных на разных компьютерах в пределах LUN требует программного обеспечения, таких как файловые системы SAN или кластерных вычисления .

Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.

5.Типы сетей

SAN-Свитч Qlogic SANbox 5600 с подключёнными к нему оптическими разъёмами Fibre Channel.
Большинство сетей хранения данных использует протокол SCSI для связи между серверами и устройствами хранения данных на уровне шинной топологии. Так как протокол SCSI не предназначен для формирования сетевых пакетов, в сетях хранения данных используются низкоуровневые протоколы:

Fibre Channel Protocol (FCP), транспорт SCSI через Fibre Channel. Наиболее часто используемый на данный момент протокол. Существует в вариантах 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s, 10 Gbit/s, 16 Gbit/s, 20 Gbit/s.
iSCSI, транспорт SCSI через TCP/IP.
iSER, транспорт iSCSI через InfiniBand / RDMA.
SRP, транспорт SCSI через InfiniBand / RDMA
FCoE, транспортировка FCP/SCSI поверх «чистого» Ethernet.
FCIP и iFCP, инкапсуляция и передача FCP/SCSI в пакетах IP.
HyperSCSI, транспорт SCSI через Ethernet.
FICON транспорт через Fibre Channel (используется только мейнфреймами).
ATA over Ethernet, транспорт ATA через Ethernet.

6. Совместное использование устройств хранения

Движущей силой для развития сетей хранения данных стал взрывной рост объёма деловой информации (такой как электронная почта, базы данных и высоконагруженные файловые серверы), требующей высокоскоростного доступа к дисковым устройствам на блочном уровне. Ранее на предприятии возникали «острова» высокопроизводительных дисковых массивов SCSI. Каждый такой массив был выделен для конкретного приложения и виден ему как некоторое количество «виртуальных жестких дисков» (LUN'ов).

Сеть хранения данных позволяет объединить эти «острова» средствами высокоскоростной сети. Также без использования технологий SCSI транспорта невозможно организовать отказоустойчивые кластеры, в которых один сервер подключается к двум и более дисковым массивам, находящимся на большом расстоянии друг от друга на случай стихийных бедствий.

Не стоит забывать и об устройствах резервного копирования, которые также подключаются к SAN. В данный момент существуют как промышленные ленточные библиотеки (на несколько тысяч лент) от ведущих брендов, так и low-end решения для малого бизнеса. Сети хранения данных позволяют подключить к одному хосту несколько приводов таких библиотек, обеспечив таким образом хранилище данных для резервного копирования от сотен терабайт до нескольких петабайт.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США

Производительность

Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.

7.Преимущества

Совместное использование систем хранения, как правило, упрощает администрирование и добавляет изрядную гибкость, поскольку кабели и дисковые массивы не нужно физически транспортировать и перекоммутировать от одного сервера к другому.

Другим преимуществом является возможность загружать сервера прямо из сети хранения. При такой конфигурации можно быстро и легко заменить сбойный сервер, переконфигурировав SAN таким образом, что сервер-замена будет загружаться с LUN'а сбойного сервера. Эта процедура может занять, например, полчаса[2]. Идея относительно новая, но уже используется в новейших датацентрах.

Дополнительным преимуществом является возможность на хосте собрать RAID-зеркало из LUNов, которые презентованы хосту с двух разных дисковых массивов. В таком случае полный отказ одного из массивов не навредит хосту.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США.
Особенности

Если не вдаваться в детали, протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность. Ведь если у сервера БД пропадёт сеть на пару секунд (или даже минут) — ну неприятно будет, но пережить можно. А если на это же время отвалится жёсткий диск с базой или с ОС, эффект будет куда более серьёзным. Поэтому все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа. Те, кто хоть раз наблюдал последствия кольца в сети или ловкого движения клавиатуры, вводящего в кому коммутатор уровня ядра или распределения неудачной прошивкой или командой, понимают о чём речь.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

8.Сравнение технологий обмена данными


Различия между NAS и SAN

Порой сравнивают SAN и NAS, говоря на самом деле о разнице между сетевым диском и сетевой ФС — которая состоит в том, кто обслуживает файловую систему, хранящую данные.
В случае сетевого диска (также «блочного устройства», англ. block device):
обмен данными с ним по сети осуществляется блоками подобно тому, как и с локальным SCSI- или SATA-диском;
файловая система, если нужна, создаётся и управляется клиентом и, как правило, используется им одним.
В случае сетевой файловой системы («ресурс с совместным/разделяемым доступом» — не хранит, а только передаёт данные):
обмен данными по сети происходит с применением более высокоуровневых понятий «файл» и «каталог», соответствующих объектам подлежащей «настоящей» ФС на физических дисках (либо логических поверх них в случае применения RAID, LVM);
эта файловая система создаётся и обслуживается в рамках удалённой системы, при этом может одновременно использоваться на чтение и запись множеством клиентов.
. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек

9.Топология сети

9.1.Однокоммутаторная структура
 

Однокоммутаторная структура

Однокоммутаторная структура (англ. single-switch fabric) состоит из одного коммутатора Fibre Channel, сервера и системы хранения данных. Обычно эта топология является базовой для всех стандартных решений — другие топологии создаются объединением однокоммутаторных ячеек.

9.2.Дерево или Каскадная структура

 
Каскадная структура (англ. cascaded fabric) — набор ячеек, коммутаторы которых соединены в дерево с помощью межкоммутаторных соединений (англ. Inter-Switch link, ISL). Во время инициализации сети коммутаторы выбирают «верхушку дерева» (англ. principal switch, главный коммутатор) и присваивают ISL’ам статус «upstream» (вверх) или «downstream» (вниз) в зависимости от того, ведет этот линк в сторону главного свитча или на периферию.

9.3.Решётка
Решетка (англ. meshed fabric) — набор ячеек, коммутатор каждой из которых соединен со всеми другими. При отказе одного (а в ряде сочетаний — и более) ISL соединения связность сети не нарушается. Недостаток — большая избыточность соединений. 
Модификация решетки -Сетка (mesh). Бывает Full Mesh — когда каждый коммутатор соединяется с каждым. Характерно высокой надёжностью, производительностью и ценой. Количество портов, требуемое под межкоммутаторные связи, с добавлением каждого нового коммутатора в схему растёт экспоненциально. При определённой конфигурации просто не останется портов под узлы — все будут заняты под ISL. Partial Mesh — любое хаотическое объединение коммутаторов.


 9.4.Кольцо
Кольцо (англ. ring fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — использование меньшего количества ISL соединений.

 
9.5.Центрально-распределённая

Центрально-распределённая топология (англ. core-edge fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — меньшая избыточность соединений и высокая степень отказоустойчивости.


Центр/периферия (Core/Edge) — близкая к классической топологии LAN, но без уровня распределения. Нередко хранилища подключаются к Core-коммутаторам, а серверы — к Edge. Хотя для хранилищ может быть выделен дополнительный слой (tier) Edge-коммутаторов. Также и хранилища и серверы могут быть подключены в один коммутатор для повышения производительности и снижения времени отклика (это называется локализацией). Такая топология характеризуется хорошей масштабируемостью и управляемостью. 


9.6.Зонинг (зонирование, zoning)

Ещё одна характерная для SAN технология. Это определение пар инициатор-таргет. То есть каким серверам к каким дисковым ресурсам можно иметь доступ, дабы не получилось, что все серверы видят все возможные диски. Достигается это следующим образом:

выбранные пары добавляются в предварительно созданные на коммутаторе зоны (zones);
зоны помещаются в наборы зон (zone set, zone config), созданные там же;
наборы зон активируются в фабрике.

10.Использование SAN в СМИ.

В средствах массовой информации и развлечений
Редактирование видео система требует очень высоких скоростей передачи данных и очень низкой латентности. В сеть хранение данных средств массовой информации и развлечениях , часто упоминаются как Serverless из - за характер конфигурации , которая помещает видео рабочего процесса (глотать, редактирования, перегон) на рабочий стол клиента непосредственно на SAN , а не присоединение к серверам. Контроль потока данных управляются распределенной файловой системой , такие как StorNext по Quantum. Per-узла управление использованием пропускной способности, иногда называют качеством обслуживания (QoS), что особенно важно при редактировании видео , как она обеспечивает справедливое и приоритетное использование пропускной способности в сети.

Качество обслуживания
SAN хранение QoS обеспечивает желаемую производительность системы хранения данных, чтобы рассчитать и поддерживаются для сетевых клиентов, имеющий доступ к устройству. Некоторые факторы, влияющие на SAN QoS являются:

Пропускная способность  - Скорость передачи данных пропускной способности имеющихся в системе.
Задержка  - Задержка времени для операции чтения / записи для выполнения.
Глубина очереди - количество выдающихся операций , ожидающих выполнение к нижележащим дискам (традиционный или твердотельные накопители ).
QoS может быть затронуты в системе хранения данных SAN неожиданным увеличением трафика данных (использование шипа) из одной сети пользователя, что может привести к снижению производительности для других пользователей в той же сети. Это может быть известно как «шумным соседом эффект.» Когда услуги QoS включены в системе хранения данных SAN, то «шумный сосед эффект» может быть предотвращен и производительность сети хранения данных может быть точно предсказана.

Использование SAN QoS для хранения в отличие от использования диска над-резервирования в среде SAN. Чрезмерная резервирования могут быть использованы для обеспечения дополнительной мощности для компенсации нагрузок пик сетевого трафика. Однако, если сетевые нагрузки не являются предсказуемыми, чрезмерная выделения ресурсов может в конечном итоге привести все полосы пропускания, чтобы быть полностью потребляются и время ожидания значительно увеличить что приводит к ухудшению производительности SAN.

11.Виртуализация систем хранения данных

Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.


12.Базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

Проектировать структуру так, чтобы между двумя конечными устройствами было не более трёх коммутаторов.
Желательно чтобы фабрика состояла не более чем из 31 коммутатора.
Стоит задавать Domain ID вручную перед вводом нового коммутатора в фабрику — улучшает управляемость и помогает избежать проблем одинаковых Domain ID, в случаях, например, переподключения коммутатора из одной фабрики в другую.
Иметь несколько равноценных маршрутов между каждым устройством хранения и инициатором.
В случаях неопределённых требований к производительности исходить из соотношения количества Nx-портов (для конечных устройств) к количеству ISL-портов как 6:1 (рекомендация EMC) или 7:1 (рекомендация Brocade). Данное соотношение называется переподпиской (oversubscription).
Рекомендации по зонингу:
— использовать информативные имена зон и зон-сетов;
— использовать WWPN-зонинг, а не Port-based (основанный на адресах устройств, а не физических портов конкретного коммутатора);
— каждая зона — один инициатор;
— чистить фабрику от «мёртвых» зон.
Иметь резерв свободных портов и кабелей.
Иметь резерв оборудования (коммутаторы). На уровне сайта — обязательно, возможно на уровне фабрики.

Источники
1.Константин Касачёв  «О SAN (Storage Area Network) на пальцах» https://habr.com/ru/post/214289/
2. «Сеть хранения данных»  https://ru.wikipedia.org/wiki/Сеть_хранения_данных
3. «Сеть хранения»  -Storage area network https://ru.qwertyu.wiki/wiki/Storage_Area_Network</text>
    <sha1>dffe462e36bf8e9feadd1c68ac4df7d7350a7f2c</sha1>
  </revision>
  <revision>
    <id>6</id>
    <parentid>5</parentid>
    <timestamp>2019-11-24T17:02:03Z</timestamp>
    <contributor>
      <username>AleksSol</username>
      <id>30587889</id>
    </contributor>
    <model>wikitext</model>
    <format>text/x-wiki</format>
    <text bytes="65925" xml:space="preserve">Содержание 

1.Сеть хранения данных ( SAN )                                                                            
2.Компоненты и термины 
	2.1.Хост слой
	2.2.Ткань слой
	2.3.Слой хранения                                                                              
3.Сетевые протоколы
4.программное обеспечение SAN                                                                       
5.Типы сетей
6. Совместное использование устройств хранения
7.Преимущества
8.Сравнение технологий обмена данными
9.Топология сети
	9.1.Однокоммутаторная структура
	9.2.Дерево или Каскадная структура	
	9.3.Решётка
 	9.4.Кольцо
	9.5.Центрально-распределённая
	9.6.Зонинг (зонирование, zoning)
10.Использование SAN в СМИ.
11.Виртуализация систем хранения данных
12.Базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

 1. Сеть хранения данных ( SAN ) 
 или сети хранения данных является компьютерная сеть , которая обеспечивает доступ к консолидированной, хранения данных на уровне блоков . SAN , в основном используются для повышения доступности устройств хранения данных, таких как дисковые массивы и ленточные библиотеки , к серверам таким образом , что устройства появятся в операционной системе в качестве локально подключенных устройств .Сеть хранения данных (англ. Storage Area Network, SAN) — представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные.

SAN характеризуются предоставлением так называемых сетевых блочных устройств (обычно посредством протоколов Fibre Channel, iSCSI или AoE), в то время как сетевые хранилища данных (англ. Network Attached Storage, NAS) нацелены на предоставление доступа к хранящимся на их файловой системе данным при помощи сетевой файловой системы (такой как NFS, SMB/CIFS, или Apple Filing Protocol).

Стоимость и сложность SANs упала в начале 2000-х годов до уровней, позволяющих более широкое применение по всему предприятия, так и малых и средних бизнес-среде.
DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными.


SAN — Storage Area Network — предназначена для консолидации дискового пространства серверов на специально выделенных дисковых хранилищах. Суть в том, что так дисковые ресурсы экономнее используются, легче управляются и имеют большую производительность. А в вопросах виртуализации и кластеризации, когда нескольким серверам нужен доступ к одному дисковому пространству, подобные системы хранения данных вообще незаменимая штука.

архитектуры хранения

Channel SAN Fiber соединяет серверы для хранения данных с помощью коммутаторов Fibre Channel.
Сети хранения данных (SAN) иногда называют сеть за серверами и исторически сложились из централизованного хранилища данных модели, но со своей собственной сетью передачи данных . САН это, в самом простом, выделенная сеть для хранения данных. В дополнении к хранению данных, SAN , позволяет для автоматического резервного копирования данных, а также мониторинга хранения, а также в процессе резервного копирования. САН представляет собой сочетание аппаратного и программного обеспечения. Она выросла из данных , ориентированных архитектур мейнфреймов , где клиенты в сети могут подключаться к нескольким серверам , которые хранят различные типы данных. Для масштабирования емкости хранения по мере роста объемов данных, прямое подключением хранения было разработано (ДАС), где дисковые массивы или просто куча дисков (JBOD - массивов) были прикреплены к серверам. В этой архитектуре устройство хранения данных может быть добавлено , чтобы увеличить емкость. Тем не менее, сервер , через который устройство хранения данных доступны является единственной точкой отказа , и большая часть пропускной способности сети LAN используется для доступа, хранения и резервного копирования данных. Для того, чтобы решить одну точку выпуска неисправности, прямым подключением общее хранилище архитектура была реализована, где несколько серверов может достигнуть такого же устройства хранения данных.

DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.

Производительность
Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.
                                                                                                                                                                 
Двойной порт 8 Gb FC Host Bus адаптер карты
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек .

2. Компоненты и термины

Технологически SAN состоит из следующих компонентов:

1). Узлы, ноды (nodes)

Дисковые массивы (системы хранения данных) — хранилища (таргеты [targets])
Серверы — потребители дисковых ресурсов (инициаторы [initiators]).


2). Сетевая инфраструктура

Коммутаторы (и маршрутизаторы в сложных и распределённых системах)
Кабели
протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность.

все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

2.1.Хост слой

Серверы , которые обеспечивают доступ к SAN и ее устройства хранения данных , как говорят , чтобы сформировать хост слой из SAN. Такие сервера имеют адаптеры шины (HBA), которые являются картами , которые прикрепляются к разъемам на материнской плате сервера (обычно PCI слотов) и работать с соответствующей прошивкой и драйвером. Через адаптеры шины хоста по операционной системы сервера может обмениваться данными с устройствами хранения в SAN. Кабель подключается к хост - шины адаптера через гигабитный преобразователь интерфейса (GBIC). Эти преобразователи интерфейсов также ассоциируются с коммутаторами и устройствами хранения в SAN, и они преобразуют цифровые биты в световые импульсы , которые затем могут быть переданы по кабелям Fibre Channel. С другой стороны , GBIC преобразует поступающие световые импульсы обратно в цифровые биты. Предшественником GBIC был вызван модулем гигабитной ссылки (GLM). Это применимо для Fiber Channel развертываний только.

2.2.Ткань слой

Qlogic Сан- переключатель с оптическим оптоволоконными разъемами установлен
Ткани слой состоит из сетевых устройств SAN , которые включают SAN коммутаторы , маршрутизаторы, мосты протокола, устройство шлюза и кабели. Сетевые устройства SAN перемещать данные в пределах SAN, или между инициатором , таким как порт HBA сервера, а также целями , такими как порт устройства хранения данных. Сети SAN обычно строятся с избыточностью, поэтому коммутаторы SAN связаны с избыточными связями. Коммутаторы SAN соединяют сервера с устройствами хранения данных и , как правило , без блокировки, таким образом , передачи данных через все подключенные к нему провода в то же самое время. Когда SANs был впервые построен, концентраторы были единственными устройствами , которые были Fiber Channel , способной, но были разработаны коммутаторы Fiber Channel и концентраторы теперь редко встречается в SANs. Коммутаторы имеют преимущество над концентраторов , что они позволяют всем подключенным устройствам взаимодействовать одновременно, как коммутатор обеспечивает выделенный канал для подключения всех своих портов друг с другом. Коммутаторы SAN предназначены для целей резервирования , установленных в ячеистой топологии . Один коммутатор SAN может иметь как 8 портов, до 32 портов с модульными расширениями. Так коммутаторы класса называется директор может иметь до 128 портов. Когда SANs были впервые построены волоконно - канал должен был быть реализован в течение медных кабелей, в эти дни многомодовые кабели волоконно - оптические используются в SANs. В коммутируемых SANs Канал волокна ткани протокол с коммутацией FC-SW-6 используется, в котором каждое устройство в SAN имеет жестко World Wide Имя адрес (WWN) в адаптер шины хоста (HBA). Если устройство подключено к сети SAN его WWN зарегистрирован на сервере имен коммутатора SAN. На месте WWN, или во всем мире имя порта (WWPN), поставщики устройств хранения данных SAN Fibre Channel на также может жестко имя во всем мире узла (WWNN). Порты запоминающих устройств часто имеют WWN исход из 5, в то время как адаптеры шины серверов начинают с 10 или 21.

2.3.Слой хранения

Fiber Channel представляет собой слоистую технология, которая начинается на физическом уровне и прогрессирует через протоколы к протоколам верхнего уровня, таких как SCSI и SBCCS.
В верхней части Fiber Channel-Switched протокола часто сериализованный Small Computer Systems Interface (SCSI) протокол, реализуемый на серверах и устройствах хранения данных SAN. Это позволяет программные приложения для связи, или данные , закодировать, для устройств хранения данных. Интернет интерфейс малых компьютерных систем (ISCSI) через Ethernet и Infiniband протоколы также может быть найден реализован в SANs, но часто мостик в Fibre Channel SAN , . Тем не менее, Infiniband и хранения ISCSI устройства, в частности, дисковые массивы, имеются.

Различные устройства хранения данных в SAN , как говорят , чтобы сформировать слой хранения . Он может включать в себя множество жестких дисков и магнитных ленточных устройств , в которых хранятся данные. В SANs дисковые массивы соединяются через RAID , что делает много жестких дисков выглядят и работают как один большой устройства хранения данных. Каждое устройство хранения, или даже раздел на этом устройстве хранения данных, имеет номер логического устройства (LUN) , присвоенный ему. Это уникальное число в пределах SAN и каждый узел в SAN, будь то сервер или другое устройство хранения данных, может получить доступ к памяти через LUN. В LUNs позволяет емкость хранения SAN , чтобы быть сегментированными и для осуществления контроля доступа. Конкретный сервер или группу серверов, может, например, быть дан только доступ к определенной части слоя хранения SAN, в виде логических устройств. Когда запоминающее устройство принимает запрос на чтение или запись данных, она будет проверять свой список доступа , чтобы установить узел, идентифицируется своим LUN, разрешен ли доступ к области хранения, также идентифицированный логических устройств. Маскировка LUN представляет собой метод , посредством которого адаптер хоста шины и программное обеспечение SAN сервера ограничивают LUNs , для которых команд принимаются. При этом LUNs , что должно в любом случае не могут быть доступны на сервере замаскированы. Другой метод , чтобы ограничить доступ к серверу для конкретных устройств хранения данных SAN является ткань управления доступа на основе, или зональность, который должен быть реализован на сетевых устройствах SAN и серверах. При этом доступ к серверу ограничен запоминающим устройствам , которые находятся в определенной зоне SAN.

 
3.Сетевые протоколы

Большинство сетей хранения данных используют SCSI протокол для обмена данными между серверами и дисководов устройств. Отображение слоя к другим протоколам, используется для формирования сети:

ATA через Ethernet (AoE) , отображение ATA через Ethernet
Fiber Channel Protocol (FCP), наиболее видные один, является отображением SCSI через Fibre Channel ,
Fiber Channel через Ethernet (FCoE)
ESCON над Fibre Channel ( FICON ), используемой ЭВМ
HyperSCSI , отображение SCSI через Ethernet
МФКП или SANoIP отображение FCP над IP
ISCSI , отображение SCSI через TCP / IP
ISCSI Расширения для RDMA (ISER), отображение ISCSI над InfiniBand
SCSI RDMA Protocol (SRP), другая реализация SCSI для RDMA транспорта
Сети хранения данных также могут быть построены с использованием SAS и SATA технологии. SAS эволюционировали от SCSI хранения прямого подключения. SATA эволюционировали от IDE хранения прямого подключения. Устройства SAS и SATA могут быть объединены в сеть с помощью SAS Расширители .


Примеры сложенных протоколов, использующих SCSI:

Приложения 
SCSI Layer 
FCP 
FCP 
FCP 
FCP 
ISCSI 
ISER 
SRP 


FCIP 
МФКП 

RDMA Транспорт 

FCoE 
IP 
IP или InfiniBand сети 
FC 
Ethernet 
Ethernet или InfiniBand Link 

4.Программное обеспечение SAN

САН в первую очередь определяется как сеть специального назначения, то для хранения Ассоциация сетевых технологий (SNIA) определяет SAN как «сети, основной целью которых является передача данных между компьютерными системами и запоминающих элементов». Но SAN не только состоит из коммуникационной инфраструктуры, он также имеет программный уровень управления . Это программное обеспечение организует серверы, устройства хранения данных, а сеть таким образом , что данные могут быть переданы и сохранены. Поскольку SAN не является прямым подключением хранения (DAS), устройства хранения данных в SAN не принадлежит и управляется сервером. Потенциально емкость для хранения данных , которые могут быть доступны с помощью одного сервера через SAN бесконечна, и эта емкость запоминающего устройства может также быть доступна другими серверами. Кроме того, программное обеспечение SAN должны гарантировать , что данные напрямую перемещаются между устройствами хранения в SAN, с минимальным вмешательством сервера.

Программное обеспечение для управления SAN установлен на одном или нескольких серверов и клиентов управления на устройствах хранения данных. Два подхода были разработаны для управления программным обеспечением SAN: в полосе управления означает , что данные управления между серверами и устройствами хранения данных передаются по одной и той же сети, что и данные хранения. В то время как вне зоны управления означает , что данные управления передаются по выделенным ссылкам. Программное обеспечение для управления SAN будет собирать данные управления от всех устройств хранения данных в слое хранения, включая информацию о чтении и записи сбоя, узких места хранения и отказе устройств хранения данных. Программное обеспечение для управления SAN может интегрироваться с простым управлением сетевого протокола (SNMP).

В 1999 году открытый стандарт был введен для управления устройствами хранения данных и обеспечения взаимодействия, общая информационная модель (CIM). Веб-версия CIM называется Web-Based Enterprise Management (WBEM) и определяет объекты устройств хранения данных SAN и технологические операции. Использование этих протоколов включает в себя менеджер объектов CIM (CIMOM), для управления объектами и взаимодействия, а также позволяет осуществлять централизованное управление устройствами хранения SAN. Основы управления устройством для SANs также может быть достигнуто с помощью спецификации Storage Management Interface (SMI-S), были объекты CIM и процессы регистрируются в каталоге. Программные приложения и подсистемы могут затем сделать на этом каталоге. Программное обеспечение для управления приложениями, также доступны для конфигурирования устройств хранения данных SAN, позволяя, например, конфигурация зон и логических устройств (LUN).

В конечном счете SAN сети и устройства хранения данные доступны от многих поставщиков. Каждый производитель SAN имеет свое собственное управление и конфигурации программного обеспечения. Общее управление в SANs , которые включают в себя устройство от различных производителей возможно , только если производители делают интерфейс прикладного программирования (API) для своих устройств , доступными для других производителей. В таких случаях верхнего уровня программное обеспечение для управления SAN может управлять устройствами SAN от других производителей.

файловые системы SAN
В данной SAN передаются, хранение и доступ на уровне блоков. В качестве такого SAN не обеспечивает файла данных абстракции, только для хранения на уровне блоков и операций. Но файловые системы были разработаны для работы с программным обеспечением SAN для обеспечения доступа на уровне файлов . Они известны как файловые системы SAN или совместно используемой файловой системы на диске. Серверные операционные системы поддерживают свои собственные файловые системы на своей собственной специализированной, неразделяемой LUNs, как если бы они были локальными по отношению к себе. Если несколько систем были просто попытаться разделить LUN, они будут мешать друг другу и быстро коррумпированными данных. Любое планируются совместное использование данных на разных компьютерах в пределах LUN требует программного обеспечения, таких как файловые системы SAN или кластерных вычисления .

Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.

5.Типы сетей

SAN-Свитч Qlogic SANbox 5600 с подключёнными к нему оптическими разъёмами Fibre Channel.
Большинство сетей хранения данных использует протокол SCSI для связи между серверами и устройствами хранения данных на уровне шинной топологии. Так как протокол SCSI не предназначен для формирования сетевых пакетов, в сетях хранения данных используются низкоуровневые протоколы:

Fibre Channel Protocol (FCP), транспорт SCSI через Fibre Channel. Наиболее часто используемый на данный момент протокол. Существует в вариантах 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s, 10 Gbit/s, 16 Gbit/s, 20 Gbit/s.
iSCSI, транспорт SCSI через TCP/IP.
iSER, транспорт iSCSI через InfiniBand / RDMA.
SRP, транспорт SCSI через InfiniBand / RDMA
FCoE, транспортировка FCP/SCSI поверх «чистого» Ethernet.
FCIP и iFCP, инкапсуляция и передача FCP/SCSI в пакетах IP.
HyperSCSI, транспорт SCSI через Ethernet.
FICON транспорт через Fibre Channel (используется только мейнфреймами).
ATA over Ethernet, транспорт ATA через Ethernet.

6. Совместное использование устройств хранения

Движущей силой для развития сетей хранения данных стал взрывной рост объёма деловой информации (такой как электронная почта, базы данных и высоконагруженные файловые серверы), требующей высокоскоростного доступа к дисковым устройствам на блочном уровне. Ранее на предприятии возникали «острова» высокопроизводительных дисковых массивов SCSI. Каждый такой массив был выделен для конкретного приложения и виден ему как некоторое количество «виртуальных жестких дисков» (LUN'ов).

Сеть хранения данных позволяет объединить эти «острова» средствами высокоскоростной сети. Также без использования технологий SCSI транспорта невозможно организовать отказоустойчивые кластеры, в которых один сервер подключается к двум и более дисковым массивам, находящимся на большом расстоянии друг от друга на случай стихийных бедствий.

Не стоит забывать и об устройствах резервного копирования, которые также подключаются к SAN. В данный момент существуют как промышленные ленточные библиотеки (на несколько тысяч лент) от ведущих брендов, так и low-end решения для малого бизнеса. Сети хранения данных позволяют подключить к одному хосту несколько приводов таких библиотек, обеспечив таким образом хранилище данных для резервного копирования от сотен терабайт до нескольких петабайт.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США

Производительность

Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.

7.Преимущества

Совместное использование систем хранения, как правило, упрощает администрирование и добавляет изрядную гибкость, поскольку кабели и дисковые массивы не нужно физически транспортировать и перекоммутировать от одного сервера к другому.

Другим преимуществом является возможность загружать сервера прямо из сети хранения. При такой конфигурации можно быстро и легко заменить сбойный сервер, переконфигурировав SAN таким образом, что сервер-замена будет загружаться с LUN'а сбойного сервера. Эта процедура может занять, например, полчаса[2]. Идея относительно новая, но уже используется в новейших датацентрах.

Дополнительным преимуществом является возможность на хосте собрать RAID-зеркало из LUNов, которые презентованы хосту с двух разных дисковых массивов. В таком случае полный отказ одного из массивов не навредит хосту.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США.
Особенности

Если не вдаваться в детали, протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность. Ведь если у сервера БД пропадёт сеть на пару секунд (или даже минут) — ну неприятно будет, но пережить можно. А если на это же время отвалится жёсткий диск с базой или с ОС, эффект будет куда более серьёзным. Поэтому все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа. Те, кто хоть раз наблюдал последствия кольца в сети или ловкого движения клавиатуры, вводящего в кому коммутатор уровня ядра или распределения неудачной прошивкой или командой, понимают о чём речь.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

8.Сравнение технологий обмена данными


Различия между NAS и SAN

Порой сравнивают SAN и NAS, говоря на самом деле о разнице между сетевым диском и сетевой ФС — которая состоит в том, кто обслуживает файловую систему, хранящую данные.
В случае сетевого диска (также «блочного устройства», англ. block device):
обмен данными с ним по сети осуществляется блоками подобно тому, как и с локальным SCSI- или SATA-диском;
файловая система, если нужна, создаётся и управляется клиентом и, как правило, используется им одним.
В случае сетевой файловой системы («ресурс с совместным/разделяемым доступом» — не хранит, а только передаёт данные):
обмен данными по сети происходит с применением более высокоуровневых понятий «файл» и «каталог», соответствующих объектам подлежащей «настоящей» ФС на физических дисках (либо логических поверх них в случае применения RAID, LVM);
эта файловая система создаётся и обслуживается в рамках удалённой системы, при этом может одновременно использоваться на чтение и запись множеством клиентов.
. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек

9.Топология сети

9.1.Однокоммутаторная структура
 

Однокоммутаторная структура

Однокоммутаторная структура (англ. single-switch fabric) состоит из одного коммутатора Fibre Channel, сервера и системы хранения данных. Обычно эта топология является базовой для всех стандартных решений — другие топологии создаются объединением однокоммутаторных ячеек.

9.2.Дерево или Каскадная структура

 
Каскадная структура (англ. cascaded fabric) — набор ячеек, коммутаторы которых соединены в дерево с помощью межкоммутаторных соединений (англ. Inter-Switch link, ISL). Во время инициализации сети коммутаторы выбирают «верхушку дерева» (англ. principal switch, главный коммутатор) и присваивают ISL’ам статус «upstream» (вверх) или «downstream» (вниз) в зависимости от того, ведет этот линк в сторону главного свитча или на периферию.

9.3.Решётка
Решетка (англ. meshed fabric) — набор ячеек, коммутатор каждой из которых соединен со всеми другими. При отказе одного (а в ряде сочетаний — и более) ISL соединения связность сети не нарушается. Недостаток — большая избыточность соединений. 
Модификация решетки -Сетка (mesh). Бывает Full Mesh — когда каждый коммутатор соединяется с каждым. Характерно высокой надёжностью, производительностью и ценой. Количество портов, требуемое под межкоммутаторные связи, с добавлением каждого нового коммутатора в схему растёт экспоненциально. При определённой конфигурации просто не останется портов под узлы — все будут заняты под ISL. Partial Mesh — любое хаотическое объединение коммутаторов.

9.4.Кольцо
Кольцо (англ. ring fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — использование меньшего количества ISL соединений.

 
9.5.Центрально-распределённая

Центрально-распределённая топология (англ. core-edge fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — меньшая избыточность соединений и высокая степень отказоустойчивости.


Центр/периферия (Core/Edge) — близкая к классической топологии LAN, но без уровня распределения. Нередко хранилища подключаются к Core-коммутаторам, а серверы — к Edge. Хотя для хранилищ может быть выделен дополнительный слой (tier) Edge-коммутаторов. Также и хранилища и серверы могут быть подключены в один коммутатор для повышения производительности и снижения времени отклика (это называется локализацией). Такая топология характеризуется хорошей масштабируемостью и управляемостью. 


9.6.Зонинг (зонирование, zoning)

Ещё одна характерная для SAN технология. Это определение пар инициатор-таргет. То есть каким серверам к каким дисковым ресурсам можно иметь доступ, дабы не получилось, что все серверы видят все возможные диски. Достигается это следующим образом:

выбранные пары добавляются в предварительно созданные на коммутаторе зоны (zones);
зоны помещаются в наборы зон (zone set, zone config), созданные там же;
наборы зон активируются в фабрике.

10.Использование SAN в СМИ.

В средствах массовой информации и развлечений
Редактирование видео система требует очень высоких скоростей передачи данных и очень низкой латентности. В сеть хранение данных средств массовой информации и развлечениях , часто упоминаются как Serverless из - за характер конфигурации , которая помещает видео рабочего процесса (глотать, редактирования, перегон) на рабочий стол клиента непосредственно на SAN , а не присоединение к серверам. Контроль потока данных управляются распределенной файловой системой , такие как StorNext по Quantum. Per-узла управление использованием пропускной способности, иногда называют качеством обслуживания (QoS), что особенно важно при редактировании видео , как она обеспечивает справедливое и приоритетное использование пропускной способности в сети.

Качество обслуживания
SAN хранение QoS обеспечивает желаемую производительность системы хранения данных, чтобы рассчитать и поддерживаются для сетевых клиентов, имеющий доступ к устройству. Некоторые факторы, влияющие на SAN QoS являются:

Пропускная способность  - Скорость передачи данных пропускной способности имеющихся в системе.
Задержка  - Задержка времени для операции чтения / записи для выполнения.
Глубина очереди - количество выдающихся операций , ожидающих выполнение к нижележащим дискам (традиционный или твердотельные накопители ).
QoS может быть затронуты в системе хранения данных SAN неожиданным увеличением трафика данных (использование шипа) из одной сети пользователя, что может привести к снижению производительности для других пользователей в той же сети. Это может быть известно как «шумным соседом эффект.» Когда услуги QoS включены в системе хранения данных SAN, то «шумный сосед эффект» может быть предотвращен и производительность сети хранения данных может быть точно предсказана.

Использование SAN QoS для хранения в отличие от использования диска над-резервирования в среде SAN. Чрезмерная резервирования могут быть использованы для обеспечения дополнительной мощности для компенсации нагрузок пик сетевого трафика. Однако, если сетевые нагрузки не являются предсказуемыми, чрезмерная выделения ресурсов может в конечном итоге привести все полосы пропускания, чтобы быть полностью потребляются и время ожидания значительно увеличить что приводит к ухудшению производительности SAN.

11.Виртуализация систем хранения данных

Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.


12.Базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

Проектировать структуру так, чтобы между двумя конечными устройствами было не более трёх коммутаторов.
Желательно чтобы фабрика состояла не более чем из 31 коммутатора.
Стоит задавать Domain ID вручную перед вводом нового коммутатора в фабрику — улучшает управляемость и помогает избежать проблем одинаковых Domain ID, в случаях, например, переподключения коммутатора из одной фабрики в другую.
Иметь несколько равноценных маршрутов между каждым устройством хранения и инициатором.
В случаях неопределённых требований к производительности исходить из соотношения количества Nx-портов (для конечных устройств) к количеству ISL-портов как 6:1 (рекомендация EMC) или 7:1 (рекомендация Brocade). Данное соотношение называется переподпиской (oversubscription).
Рекомендации по зонингу:
— использовать информативные имена зон и зон-сетов;
— использовать WWPN-зонинг, а не Port-based (основанный на адресах устройств, а не физических портов конкретного коммутатора);
— каждая зона — один инициатор;
— чистить фабрику от «мёртвых» зон.
Иметь резерв свободных портов и кабелей.
Иметь резерв оборудования (коммутаторы). На уровне сайта — обязательно, возможно на уровне фабрики.

Источники
1.Константин Касачёв  «О SAN (Storage Area Network) на пальцах» https://habr.com/ru/post/214289/
2. «Сеть хранения данных»  https://ru.wikipedia.org/wiki/Сеть_хранения_данных
3. «Сеть хранения»  -Storage area network https://ru.qwertyu.wiki/wiki/Storage_Area_Network</text>
    <sha1>5f27e821f35b3477d9a061fceb0db9a2d224a550</sha1>
  </revision>
  <revision>
    <id>7</id>
    <parentid>6</parentid>
    <timestamp>2019-11-24T17:10:19Z</timestamp>
    <contributor>
      <username>AleksSol</username>
      <id>30587889</id>
    </contributor>
    <model>wikitext</model>
    <format>text/x-wiki</format>
    <text bytes="65780" xml:space="preserve">Содержание

1.Сеть хранения данных ( SAN )
2.Компоненты и термины
	2.1.Хост слой
	2.2.Ткань слой
	2.3.Слой хранения
3.Сетевые протоколы
4.программное обеспечение SAN                                                                                   
5.Типы сетей
6. Совместное использование устройств хранения
7.Преимущества
8.Сравнение технологий обмена данными
9.Топология сети
	9.1.Однокоммутаторная структура
	9.2.Дерево или Каскадная структура	
	9.3.Решётка
 	9.4.Кольцо
	9.5.Центрально-распределённая
	9.6.Зонинг (зонирование, zoning)
10.Использование SAN в СМИ.
11.Виртуализация систем хранения данных
12.Базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

1. Сеть хранения данных ( SAN ) или сети хранения данных является компьютерная сеть , которая обеспечивает доступ к консолидированной, хранения данных на уровне блоков . SAN , в основном используются для повышения доступности устройств хранения данных, таких как дисковые массивы и ленточные библиотеки , к серверам таким образом , что устройства появятся в операционной системе в качестве локально подключенных устройств .Сеть хранения данных (англ. Storage Area Network, SAN) — представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные.

SAN характеризуются предоставлением так называемых сетевых блочных устройств (обычно посредством протоколов Fibre Channel, iSCSI или AoE), в то время как сетевые хранилища данных (англ. Network Attached Storage, NAS) нацелены на предоставление доступа к хранящимся на их файловой системе данным при помощи сетевой файловой системы (такой как NFS, SMB/CIFS, или Apple Filing Protocol).

Стоимость и сложность SANs упала в начале 2000-х годов до уровней, позволяющих более широкое применение по всему предприятия, так и малых и средних бизнес-среде.
DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными.


SAN — Storage Area Network — предназначена для консолидации дискового пространства серверов на специально выделенных дисковых хранилищах. Суть в том, что так дисковые ресурсы экономнее используются, легче управляются и имеют большую производительность. А в вопросах виртуализации и кластеризации, когда нескольким серверам нужен доступ к одному дисковому пространству, подобные системы хранения данных вообще незаменимая штука.

архитектуры хранения

Channel SAN Fiber соединяет серверы для хранения данных с помощью коммутаторов Fibre Channel.
Сети хранения данных (SAN) иногда называют сеть за серверами и исторически сложились из централизованного хранилища данных модели, но со своей собственной сетью передачи данных . САН это, в самом простом, выделенная сеть для хранения данных. В дополнении к хранению данных, SAN , позволяет для автоматического резервного копирования данных, а также мониторинга хранения, а также в процессе резервного копирования. САН представляет собой сочетание аппаратного и программного обеспечения. Она выросла из данных , ориентированных архитектур мейнфреймов , где клиенты в сети могут подключаться к нескольким серверам , которые хранят различные типы данных. Для масштабирования емкости хранения по мере роста объемов данных, прямое подключением хранения было разработано (ДАС), где дисковые массивы или просто куча дисков (JBOD - массивов) были прикреплены к серверам. В этой архитектуре устройство хранения данных может быть добавлено , чтобы увеличить емкость. Тем не менее, сервер , через который устройство хранения данных доступны является единственной точкой отказа , и большая часть пропускной способности сети LAN используется для доступа, хранения и резервного копирования данных. Для того, чтобы решить одну точку выпуска неисправности, прямым подключением общее хранилище архитектура была реализована, где несколько серверов может достигнуть такого же устройства хранения данных.

DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.

Производительность
Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.
                                                                                                                                                                 
Двойной порт 8 Gb FC Host Bus адаптер карты
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек .

2. Компоненты и термины

Технологически SAN состоит из следующих компонентов:

1). Узлы, ноды (nodes)

Дисковые массивы (системы хранения данных) — хранилища (таргеты [targets])
Серверы — потребители дисковых ресурсов (инициаторы [initiators]).


2). Сетевая инфраструктура

Коммутаторы (и маршрутизаторы в сложных и распределённых системах)
Кабели
протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность.

все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

2.1.Хост слой

Серверы , которые обеспечивают доступ к SAN и ее устройства хранения данных , как говорят , чтобы сформировать хост слой из SAN. Такие сервера имеют адаптеры шины (HBA), которые являются картами , которые прикрепляются к разъемам на материнской плате сервера (обычно PCI слотов) и работать с соответствующей прошивкой и драйвером. Через адаптеры шины хоста по операционной системы сервера может обмениваться данными с устройствами хранения в SAN. Кабель подключается к хост - шины адаптера через гигабитный преобразователь интерфейса (GBIC). Эти преобразователи интерфейсов также ассоциируются с коммутаторами и устройствами хранения в SAN, и они преобразуют цифровые биты в световые импульсы , которые затем могут быть переданы по кабелям Fibre Channel. С другой стороны , GBIC преобразует поступающие световые импульсы обратно в цифровые биты. Предшественником GBIC был вызван модулем гигабитной ссылки (GLM). Это применимо для Fiber Channel развертываний только.

2.2.Ткань слой

Qlogic Сан- переключатель с оптическим оптоволоконными разъемами установлен
Ткани слой состоит из сетевых устройств SAN , которые включают SAN коммутаторы , маршрутизаторы, мосты протокола, устройство шлюза и кабели. Сетевые устройства SAN перемещать данные в пределах SAN, или между инициатором , таким как порт HBA сервера, а также целями , такими как порт устройства хранения данных. Сети SAN обычно строятся с избыточностью, поэтому коммутаторы SAN связаны с избыточными связями. Коммутаторы SAN соединяют сервера с устройствами хранения данных и , как правило , без блокировки, таким образом , передачи данных через все подключенные к нему провода в то же самое время. Когда SANs был впервые построен, концентраторы были единственными устройствами , которые были Fiber Channel , способной, но были разработаны коммутаторы Fiber Channel и концентраторы теперь редко встречается в SANs. Коммутаторы имеют преимущество над концентраторов , что они позволяют всем подключенным устройствам взаимодействовать одновременно, как коммутатор обеспечивает выделенный канал для подключения всех своих портов друг с другом. Коммутаторы SAN предназначены для целей резервирования , установленных в ячеистой топологии . Один коммутатор SAN может иметь как 8 портов, до 32 портов с модульными расширениями. Так коммутаторы класса называется директор может иметь до 128 портов. Когда SANs были впервые построены волоконно - канал должен был быть реализован в течение медных кабелей, в эти дни многомодовые кабели волоконно - оптические используются в SANs. В коммутируемых SANs Канал волокна ткани протокол с коммутацией FC-SW-6 используется, в котором каждое устройство в SAN имеет жестко World Wide Имя адрес (WWN) в адаптер шины хоста (HBA). Если устройство подключено к сети SAN его WWN зарегистрирован на сервере имен коммутатора SAN. На месте WWN, или во всем мире имя порта (WWPN), поставщики устройств хранения данных SAN Fibre Channel на также может жестко имя во всем мире узла (WWNN). Порты запоминающих устройств часто имеют WWN исход из 5, в то время как адаптеры шины серверов начинают с 10 или 21.

2.3.Слой хранения

Fiber Channel представляет собой слоистую технология, которая начинается на физическом уровне и прогрессирует через протоколы к протоколам верхнего уровня, таких как SCSI и SBCCS.
В верхней части Fiber Channel-Switched протокола часто сериализованный Small Computer Systems Interface (SCSI) протокол, реализуемый на серверах и устройствах хранения данных SAN. Это позволяет программные приложения для связи, или данные , закодировать, для устройств хранения данных. Интернет интерфейс малых компьютерных систем (ISCSI) через Ethernet и Infiniband протоколы также может быть найден реализован в SANs, но часто мостик в Fibre Channel SAN , . Тем не менее, Infiniband и хранения ISCSI устройства, в частности, дисковые массивы, имеются.

Различные устройства хранения данных в SAN , как говорят , чтобы сформировать слой хранения . Он может включать в себя множество жестких дисков и магнитных ленточных устройств , в которых хранятся данные. В SANs дисковые массивы соединяются через RAID , что делает много жестких дисков выглядят и работают как один большой устройства хранения данных. Каждое устройство хранения, или даже раздел на этом устройстве хранения данных, имеет номер логического устройства (LUN) , присвоенный ему. Это уникальное число в пределах SAN и каждый узел в SAN, будь то сервер или другое устройство хранения данных, может получить доступ к памяти через LUN. В LUNs позволяет емкость хранения SAN , чтобы быть сегментированными и для осуществления контроля доступа. Конкретный сервер или группу серверов, может, например, быть дан только доступ к определенной части слоя хранения SAN, в виде логических устройств. Когда запоминающее устройство принимает запрос на чтение или запись данных, она будет проверять свой список доступа , чтобы установить узел, идентифицируется своим LUN, разрешен ли доступ к области хранения, также идентифицированный логических устройств. Маскировка LUN представляет собой метод , посредством которого адаптер хоста шины и программное обеспечение SAN сервера ограничивают LUNs , для которых команд принимаются. При этом LUNs , что должно в любом случае не могут быть доступны на сервере замаскированы. Другой метод , чтобы ограничить доступ к серверу для конкретных устройств хранения данных SAN является ткань управления доступа на основе, или зональность, который должен быть реализован на сетевых устройствах SAN и серверах. При этом доступ к серверу ограничен запоминающим устройствам , которые находятся в определенной зоне SAN.

 
3.Сетевые протоколы

Большинство сетей хранения данных используют SCSI протокол для обмена данными между серверами и дисководов устройств. Отображение слоя к другим протоколам, используется для формирования сети:

ATA через Ethernet (AoE) , отображение ATA через Ethernet
Fiber Channel Protocol (FCP), наиболее видные один, является отображением SCSI через Fibre Channel ,
Fiber Channel через Ethernet (FCoE)
ESCON над Fibre Channel ( FICON ), используемой ЭВМ
HyperSCSI , отображение SCSI через Ethernet
МФКП или SANoIP отображение FCP над IP
ISCSI , отображение SCSI через TCP / IP
ISCSI Расширения для RDMA (ISER), отображение ISCSI над InfiniBand
SCSI RDMA Protocol (SRP), другая реализация SCSI для RDMA транспорта
Сети хранения данных также могут быть построены с использованием SAS и SATA технологии. SAS эволюционировали от SCSI хранения прямого подключения. SATA эволюционировали от IDE хранения прямого подключения. Устройства SAS и SATA могут быть объединены в сеть с помощью SAS Расширители .


Примеры сложенных протоколов, использующих SCSI:

Приложения 
SCSI Layer 
FCP 
FCP 
FCP 
FCP 
ISCSI 
ISER 
SRP 


FCIP 
МФКП 

RDMA Транспорт 

FCoE 
IP 
IP или InfiniBand сети 
FC 
Ethernet 
Ethernet или InfiniBand Link 

4.Программное обеспечение SAN

САН в первую очередь определяется как сеть специального назначения, то для хранения Ассоциация сетевых технологий (SNIA) определяет SAN как «сети, основной целью которых является передача данных между компьютерными системами и запоминающих элементов». Но SAN не только состоит из коммуникационной инфраструктуры, он также имеет программный уровень управления . Это программное обеспечение организует серверы, устройства хранения данных, а сеть таким образом , что данные могут быть переданы и сохранены. Поскольку SAN не является прямым подключением хранения (DAS), устройства хранения данных в SAN не принадлежит и управляется сервером. Потенциально емкость для хранения данных , которые могут быть доступны с помощью одного сервера через SAN бесконечна, и эта емкость запоминающего устройства может также быть доступна другими серверами. Кроме того, программное обеспечение SAN должны гарантировать , что данные напрямую перемещаются между устройствами хранения в SAN, с минимальным вмешательством сервера.

Программное обеспечение для управления SAN установлен на одном или нескольких серверов и клиентов управления на устройствах хранения данных. Два подхода были разработаны для управления программным обеспечением SAN: в полосе управления означает , что данные управления между серверами и устройствами хранения данных передаются по одной и той же сети, что и данные хранения. В то время как вне зоны управления означает , что данные управления передаются по выделенным ссылкам. Программное обеспечение для управления SAN будет собирать данные управления от всех устройств хранения данных в слое хранения, включая информацию о чтении и записи сбоя, узких места хранения и отказе устройств хранения данных. Программное обеспечение для управления SAN может интегрироваться с простым управлением сетевого протокола (SNMP).

В 1999 году открытый стандарт был введен для управления устройствами хранения данных и обеспечения взаимодействия, общая информационная модель (CIM). Веб-версия CIM называется Web-Based Enterprise Management (WBEM) и определяет объекты устройств хранения данных SAN и технологические операции. Использование этих протоколов включает в себя менеджер объектов CIM (CIMOM), для управления объектами и взаимодействия, а также позволяет осуществлять централизованное управление устройствами хранения SAN. Основы управления устройством для SANs также может быть достигнуто с помощью спецификации Storage Management Interface (SMI-S), были объекты CIM и процессы регистрируются в каталоге. Программные приложения и подсистемы могут затем сделать на этом каталоге. Программное обеспечение для управления приложениями, также доступны для конфигурирования устройств хранения данных SAN, позволяя, например, конфигурация зон и логических устройств (LUN).

В конечном счете SAN сети и устройства хранения данные доступны от многих поставщиков. Каждый производитель SAN имеет свое собственное управление и конфигурации программного обеспечения. Общее управление в SANs , которые включают в себя устройство от различных производителей возможно , только если производители делают интерфейс прикладного программирования (API) для своих устройств , доступными для других производителей. В таких случаях верхнего уровня программное обеспечение для управления SAN может управлять устройствами SAN от других производителей.

файловые системы SAN
В данной SAN передаются, хранение и доступ на уровне блоков. В качестве такого SAN не обеспечивает файла данных абстракции, только для хранения на уровне блоков и операций. Но файловые системы были разработаны для работы с программным обеспечением SAN для обеспечения доступа на уровне файлов . Они известны как файловые системы SAN или совместно используемой файловой системы на диске. Серверные операционные системы поддерживают свои собственные файловые системы на своей собственной специализированной, неразделяемой LUNs, как если бы они были локальными по отношению к себе. Если несколько систем были просто попытаться разделить LUN, они будут мешать друг другу и быстро коррумпированными данных. Любое планируются совместное использование данных на разных компьютерах в пределах LUN требует программного обеспечения, таких как файловые системы SAN или кластерных вычисления .

Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.

5.Типы сетей

SAN-Свитч Qlogic SANbox 5600 с подключёнными к нему оптическими разъёмами Fibre Channel.
Большинство сетей хранения данных использует протокол SCSI для связи между серверами и устройствами хранения данных на уровне шинной топологии. Так как протокол SCSI не предназначен для формирования сетевых пакетов, в сетях хранения данных используются низкоуровневые протоколы:

Fibre Channel Protocol (FCP), транспорт SCSI через Fibre Channel. Наиболее часто используемый на данный момент протокол. Существует в вариантах 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s, 10 Gbit/s, 16 Gbit/s, 20 Gbit/s.
iSCSI, транспорт SCSI через TCP/IP.
iSER, транспорт iSCSI через InfiniBand / RDMA.
SRP, транспорт SCSI через InfiniBand / RDMA
FCoE, транспортировка FCP/SCSI поверх «чистого» Ethernet.
FCIP и iFCP, инкапсуляция и передача FCP/SCSI в пакетах IP.
HyperSCSI, транспорт SCSI через Ethernet.
FICON транспорт через Fibre Channel (используется только мейнфреймами).
ATA over Ethernet, транспорт ATA через Ethernet.

6. Совместное использование устройств хранения

Движущей силой для развития сетей хранения данных стал взрывной рост объёма деловой информации (такой как электронная почта, базы данных и высоконагруженные файловые серверы), требующей высокоскоростного доступа к дисковым устройствам на блочном уровне. Ранее на предприятии возникали «острова» высокопроизводительных дисковых массивов SCSI. Каждый такой массив был выделен для конкретного приложения и виден ему как некоторое количество «виртуальных жестких дисков» (LUN'ов).

Сеть хранения данных позволяет объединить эти «острова» средствами высокоскоростной сети. Также без использования технологий SCSI транспорта невозможно организовать отказоустойчивые кластеры, в которых один сервер подключается к двум и более дисковым массивам, находящимся на большом расстоянии друг от друга на случай стихийных бедствий.

Не стоит забывать и об устройствах резервного копирования, которые также подключаются к SAN. В данный момент существуют как промышленные ленточные библиотеки (на несколько тысяч лент) от ведущих брендов, так и low-end решения для малого бизнеса. Сети хранения данных позволяют подключить к одному хосту несколько приводов таких библиотек, обеспечив таким образом хранилище данных для резервного копирования от сотен терабайт до нескольких петабайт.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США

Производительность

Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.

7.Преимущества

Совместное использование систем хранения, как правило, упрощает администрирование и добавляет изрядную гибкость, поскольку кабели и дисковые массивы не нужно физически транспортировать и перекоммутировать от одного сервера к другому.

Другим преимуществом является возможность загружать сервера прямо из сети хранения. При такой конфигурации можно быстро и легко заменить сбойный сервер, переконфигурировав SAN таким образом, что сервер-замена будет загружаться с LUN'а сбойного сервера. Эта процедура может занять, например, полчаса[2]. Идея относительно новая, но уже используется в новейших датацентрах.

Дополнительным преимуществом является возможность на хосте собрать RAID-зеркало из LUNов, которые презентованы хосту с двух разных дисковых массивов. В таком случае полный отказ одного из массивов не навредит хосту.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США.
Особенности

Если не вдаваться в детали, протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность. Ведь если у сервера БД пропадёт сеть на пару секунд (или даже минут) — ну неприятно будет, но пережить можно. А если на это же время отвалится жёсткий диск с базой или с ОС, эффект будет куда более серьёзным. Поэтому все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа. Те, кто хоть раз наблюдал последствия кольца в сети или ловкого движения клавиатуры, вводящего в кому коммутатор уровня ядра или распределения неудачной прошивкой или командой, понимают о чём речь.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

8.Сравнение технологий обмена данными


Различия между NAS и SAN

Порой сравнивают SAN и NAS, говоря на самом деле о разнице между сетевым диском и сетевой ФС — которая состоит в том, кто обслуживает файловую систему, хранящую данные.
В случае сетевого диска (также «блочного устройства», англ. block device):
обмен данными с ним по сети осуществляется блоками подобно тому, как и с локальным SCSI- или SATA-диском;
файловая система, если нужна, создаётся и управляется клиентом и, как правило, используется им одним.
В случае сетевой файловой системы («ресурс с совместным/разделяемым доступом» — не хранит, а только передаёт данные):
обмен данными по сети происходит с применением более высокоуровневых понятий «файл» и «каталог», соответствующих объектам подлежащей «настоящей» ФС на физических дисках (либо логических поверх них в случае применения RAID, LVM);
эта файловая система создаётся и обслуживается в рамках удалённой системы, при этом может одновременно использоваться на чтение и запись множеством клиентов.
. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек

9.Топология сети

9.1.Однокоммутаторная структура
 

Однокоммутаторная структура

Однокоммутаторная структура (англ. single-switch fabric) состоит из одного коммутатора Fibre Channel, сервера и системы хранения данных. Обычно эта топология является базовой для всех стандартных решений — другие топологии создаются объединением однокоммутаторных ячеек.

9.2.Дерево или Каскадная структура

 
Каскадная структура (англ. cascaded fabric) — набор ячеек, коммутаторы которых соединены в дерево с помощью межкоммутаторных соединений (англ. Inter-Switch link, ISL). Во время инициализации сети коммутаторы выбирают «верхушку дерева» (англ. principal switch, главный коммутатор) и присваивают ISL’ам статус «upstream» (вверх) или «downstream» (вниз) в зависимости от того, ведет этот линк в сторону главного свитча или на периферию.

9.3.Решётка
Решетка (англ. meshed fabric) — набор ячеек, коммутатор каждой из которых соединен со всеми другими. При отказе одного (а в ряде сочетаний — и более) ISL соединения связность сети не нарушается. Недостаток — большая избыточность соединений. 
Модификация решетки -Сетка (mesh). Бывает Full Mesh — когда каждый коммутатор соединяется с каждым. Характерно высокой надёжностью, производительностью и ценой. Количество портов, требуемое под межкоммутаторные связи, с добавлением каждого нового коммутатора в схему растёт экспоненциально. При определённой конфигурации просто не останется портов под узлы — все будут заняты под ISL. Partial Mesh — любое хаотическое объединение коммутаторов.


 9.4.Кольцо
Кольцо (англ. ring fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — использование меньшего количества ISL соединений.

 
9.5.Центрально-распределённая

Центрально-распределённая топология (англ. core-edge fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — меньшая избыточность соединений и высокая степень отказоустойчивости.


Центр/периферия (Core/Edge) — близкая к классической топологии LAN, но без уровня распределения. Нередко хранилища подключаются к Core-коммутаторам, а серверы — к Edge. Хотя для хранилищ может быть выделен дополнительный слой (tier) Edge-коммутаторов. Также и хранилища и серверы могут быть подключены в один коммутатор для повышения производительности и снижения времени отклика (это называется локализацией). Такая топология характеризуется хорошей масштабируемостью и управляемостью. 


9.6.Зонинг (зонирование, zoning)

Ещё одна характерная для SAN технология. Это определение пар инициатор-таргет. То есть каким серверам к каким дисковым ресурсам можно иметь доступ, дабы не получилось, что все серверы видят все возможные диски. Достигается это следующим образом:

выбранные пары добавляются в предварительно созданные на коммутаторе зоны (zones);
зоны помещаются в наборы зон (zone set, zone config), созданные там же;
наборы зон активируются в фабрике.

10.Использование SAN в СМИ.

В средствах массовой информации и развлечений
Редактирование видео система требует очень высоких скоростей передачи данных и очень низкой латентности. В сеть хранение данных средств массовой информации и развлечениях , часто упоминаются как Serverless из - за характер конфигурации , которая помещает видео рабочего процесса (глотать, редактирования, перегон) на рабочий стол клиента непосредственно на SAN , а не присоединение к серверам. Контроль потока данных управляются распределенной файловой системой , такие как StorNext по Quantum. Per-узла управление использованием пропускной способности, иногда называют качеством обслуживания (QoS), что особенно важно при редактировании видео , как она обеспечивает справедливое и приоритетное использование пропускной способности в сети.

Качество обслуживания
SAN хранение QoS обеспечивает желаемую производительность системы хранения данных, чтобы рассчитать и поддерживаются для сетевых клиентов, имеющий доступ к устройству. Некоторые факторы, влияющие на SAN QoS являются:

Пропускная способность  - Скорость передачи данных пропускной способности имеющихся в системе.
Задержка  - Задержка времени для операции чтения / записи для выполнения.
Глубина очереди - количество выдающихся операций , ожидающих выполнение к нижележащим дискам (традиционный или твердотельные накопители ).
QoS может быть затронуты в системе хранения данных SAN неожиданным увеличением трафика данных (использование шипа) из одной сети пользователя, что может привести к снижению производительности для других пользователей в той же сети. Это может быть известно как «шумным соседом эффект.» Когда услуги QoS включены в системе хранения данных SAN, то «шумный сосед эффект» может быть предотвращен и производительность сети хранения данных может быть точно предсказана.

Использование SAN QoS для хранения в отличие от использования диска над-резервирования в среде SAN. Чрезмерная резервирования могут быть использованы для обеспечения дополнительной мощности для компенсации нагрузок пик сетевого трафика. Однако, если сетевые нагрузки не являются предсказуемыми, чрезмерная выделения ресурсов может в конечном итоге привести все полосы пропускания, чтобы быть полностью потребляются и время ожидания значительно увеличить что приводит к ухудшению производительности SAN.

11.Виртуализация систем хранения данных

Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.


12.Базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

Проектировать структуру так, чтобы между двумя конечными устройствами было не более трёх коммутаторов.
Желательно чтобы фабрика состояла не более чем из 31 коммутатора.
Стоит задавать Domain ID вручную перед вводом нового коммутатора в фабрику — улучшает управляемость и помогает избежать проблем одинаковых Domain ID, в случаях, например, переподключения коммутатора из одной фабрики в другую.
Иметь несколько равноценных маршрутов между каждым устройством хранения и инициатором.
В случаях неопределённых требований к производительности исходить из соотношения количества Nx-портов (для конечных устройств) к количеству ISL-портов как 6:1 (рекомендация EMC) или 7:1 (рекомендация Brocade). Данное соотношение называется переподпиской (oversubscription).
Рекомендации по зонингу:
— использовать информативные имена зон и зон-сетов;
— использовать WWPN-зонинг, а не Port-based (основанный на адресах устройств, а не физических портов конкретного коммутатора);
— каждая зона — один инициатор;
— чистить фабрику от «мёртвых» зон.
Иметь резерв свободных портов и кабелей.
Иметь резерв оборудования (коммутаторы). На уровне сайта — обязательно, возможно на уровне фабрики.

Источники
1.Константин Касачёв  «О SAN (Storage Area Network) на пальцах» https://habr.com/ru/post/214289/
2. «Сеть хранения данных»  https://ru.wikipedia.org/wiki/Сеть_хранения_данных
3. «Сеть хранения»  -Storage area network https://ru.qwertyu.wiki/wiki/Storage_Area_Network</text>
    <sha1>6b45305bd3abf9cced824030bf2cf9c6ab7c0c42</sha1>
  </revision>
  <revision>
    <id>8</id>
    <parentid>7</parentid>
    <timestamp>2019-11-24T17:15:16Z</timestamp>
    <contributor>
      <username>AleksSol</username>
      <id>30587889</id>
    </contributor>
    <model>wikitext</model>
    <format>text/x-wiki</format>
    <text bytes="65781" xml:space="preserve">
Содержание

1.Сеть хранения данных ( SAN )
2.Компоненты и термины
	2.1.Хост слой
	2.2.Ткань слой
	2.3.Слой хранения
3.Сетевые протоколы
4.программное обеспечение SAN                                                                                   
5.Типы сетей
6. Совместное использование устройств хранения
7.Преимущества
8.Сравнение технологий обмена данными
9.Топология сети
	9.1.Однокоммутаторная структура
	9.2.Дерево или Каскадная структура	
	9.3.Решётка
 	9.4.Кольцо
	9.5.Центрально-распределённая
	9.6.Зонинг (зонирование, zoning)
10.Использование SAN в СМИ.
11.Виртуализация систем хранения данных
12.Базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

1. Сеть хранения данных ( SAN ) или сети хранения данных является компьютерная сеть , которая обеспечивает доступ к консолидированной, хранения данных на уровне блоков . SAN , в основном используются для повышения доступности устройств хранения данных, таких как дисковые массивы и ленточные библиотеки , к серверам таким образом , что устройства появятся в операционной системе в качестве локально подключенных устройств .Сеть хранения данных (англ. Storage Area Network, SAN) — представляет собой архитектурное решение для подключения внешних устройств хранения данных, таких как дисковые массивы, ленточные библиотеки, оптические приводы к серверам таким образом, чтобы операционная система распознала подключённые ресурсы как локальные.

SAN характеризуются предоставлением так называемых сетевых блочных устройств (обычно посредством протоколов Fibre Channel, iSCSI или AoE), в то время как сетевые хранилища данных (англ. Network Attached Storage, NAS) нацелены на предоставление доступа к хранящимся на их файловой системе данным при помощи сетевой файловой системы (такой как NFS, SMB/CIFS, или Apple Filing Protocol).

Стоимость и сложность SANs упала в начале 2000-х годов до уровней, позволяющих более широкое применение по всему предприятия, так и малых и средних бизнес-среде.
DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными.


SAN — Storage Area Network — предназначена для консолидации дискового пространства серверов на специально выделенных дисковых хранилищах. Суть в том, что так дисковые ресурсы экономнее используются, легче управляются и имеют большую производительность. А в вопросах виртуализации и кластеризации, когда нескольким серверам нужен доступ к одному дисковому пространству, подобные системы хранения данных вообще незаменимая штука.

архитектуры хранения

Channel SAN Fiber соединяет серверы для хранения данных с помощью коммутаторов Fibre Channel.
Сети хранения данных (SAN) иногда называют сеть за серверами и исторически сложились из централизованного хранилища данных модели, но со своей собственной сетью передачи данных . САН это, в самом простом, выделенная сеть для хранения данных. В дополнении к хранению данных, SAN , позволяет для автоматического резервного копирования данных, а также мониторинга хранения, а также в процессе резервного копирования. САН представляет собой сочетание аппаратного и программного обеспечения. Она выросла из данных , ориентированных архитектур мейнфреймов , где клиенты в сети могут подключаться к нескольким серверам , которые хранят различные типы данных. Для масштабирования емкости хранения по мере роста объемов данных, прямое подключением хранения было разработано (ДАС), где дисковые массивы или просто куча дисков (JBOD - массивов) были прикреплены к серверам. В этой архитектуре устройство хранения данных может быть добавлено , чтобы увеличить емкость. Тем не менее, сервер , через который устройство хранения данных доступны является единственной точкой отказа , и большая часть пропускной способности сети LAN используется для доступа, хранения и резервного копирования данных. Для того, чтобы решить одну точку выпуска неисправности, прямым подключением общее хранилище архитектура была реализована, где несколько серверов может достигнуть такого же устройства хранения данных.

DAS была первой сетевой системой хранения данных и до сих пор широко применяется , когда требование к хранению данных не очень высоки. Из нее разработал сеть устройство хранения данных (NAS) архитектуру, при которой один или несколько выделенных файловых серверов устройства или хранения доступны в локальной сети. Таким образом, передача данных, в частности , для резервного копирования, по- прежнему происходит по существующей локальной сети. Если более терабайт данных хранились в любое время, пропускная способность локальной сети стала узким местом. Таким образом, были разработаны системы SAN, где выделенная сеть хранения была присоединена к локальной сети, и терабайт данных передаются по выделенному высокой скорости и пропускной способности сети. В сети хранения данных, устройство хранения данных взаимосвязаны. Передача данных между устройствами хранения данных, например, для резервного копирования, происходит за серверами и предназначается , чтобы быть прозрачными. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.

Производительность
Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.
                                                                                                                                                                 
Двойной порт 8 Gb FC Host Bus адаптер карты
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек .

2. Компоненты и термины

Технологически SAN состоит из следующих компонентов:

1). Узлы, ноды (nodes)

Дисковые массивы (системы хранения данных) — хранилища (таргеты [targets])
Серверы — потребители дисковых ресурсов (инициаторы [initiators]).


2). Сетевая инфраструктура

Коммутаторы (и маршрутизаторы в сложных и распределённых системах)
Кабели
протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность.

все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

2.1.Хост слой

Серверы , которые обеспечивают доступ к SAN и ее устройства хранения данных , как говорят , чтобы сформировать хост слой из SAN. Такие сервера имеют адаптеры шины (HBA), которые являются картами , которые прикрепляются к разъемам на материнской плате сервера (обычно PCI слотов) и работать с соответствующей прошивкой и драйвером. Через адаптеры шины хоста по операционной системы сервера может обмениваться данными с устройствами хранения в SAN. Кабель подключается к хост - шины адаптера через гигабитный преобразователь интерфейса (GBIC). Эти преобразователи интерфейсов также ассоциируются с коммутаторами и устройствами хранения в SAN, и они преобразуют цифровые биты в световые импульсы , которые затем могут быть переданы по кабелям Fibre Channel. С другой стороны , GBIC преобразует поступающие световые импульсы обратно в цифровые биты. Предшественником GBIC был вызван модулем гигабитной ссылки (GLM). Это применимо для Fiber Channel развертываний только.

2.2.Ткань слой

Qlogic Сан- переключатель с оптическим оптоволоконными разъемами установлен
Ткани слой состоит из сетевых устройств SAN , которые включают SAN коммутаторы , маршрутизаторы, мосты протокола, устройство шлюза и кабели. Сетевые устройства SAN перемещать данные в пределах SAN, или между инициатором , таким как порт HBA сервера, а также целями , такими как порт устройства хранения данных. Сети SAN обычно строятся с избыточностью, поэтому коммутаторы SAN связаны с избыточными связями. Коммутаторы SAN соединяют сервера с устройствами хранения данных и , как правило , без блокировки, таким образом , передачи данных через все подключенные к нему провода в то же самое время. Когда SANs был впервые построен, концентраторы были единственными устройствами , которые были Fiber Channel , способной, но были разработаны коммутаторы Fiber Channel и концентраторы теперь редко встречается в SANs. Коммутаторы имеют преимущество над концентраторов , что они позволяют всем подключенным устройствам взаимодействовать одновременно, как коммутатор обеспечивает выделенный канал для подключения всех своих портов друг с другом. Коммутаторы SAN предназначены для целей резервирования , установленных в ячеистой топологии . Один коммутатор SAN может иметь как 8 портов, до 32 портов с модульными расширениями. Так коммутаторы класса называется директор может иметь до 128 портов. Когда SANs были впервые построены волоконно - канал должен был быть реализован в течение медных кабелей, в эти дни многомодовые кабели волоконно - оптические используются в SANs. В коммутируемых SANs Канал волокна ткани протокол с коммутацией FC-SW-6 используется, в котором каждое устройство в SAN имеет жестко World Wide Имя адрес (WWN) в адаптер шины хоста (HBA). Если устройство подключено к сети SAN его WWN зарегистрирован на сервере имен коммутатора SAN. На месте WWN, или во всем мире имя порта (WWPN), поставщики устройств хранения данных SAN Fibre Channel на также может жестко имя во всем мире узла (WWNN). Порты запоминающих устройств часто имеют WWN исход из 5, в то время как адаптеры шины серверов начинают с 10 или 21.

2.3.Слой хранения

Fiber Channel представляет собой слоистую технология, которая начинается на физическом уровне и прогрессирует через протоколы к протоколам верхнего уровня, таких как SCSI и SBCCS.
В верхней части Fiber Channel-Switched протокола часто сериализованный Small Computer Systems Interface (SCSI) протокол, реализуемый на серверах и устройствах хранения данных SAN. Это позволяет программные приложения для связи, или данные , закодировать, для устройств хранения данных. Интернет интерфейс малых компьютерных систем (ISCSI) через Ethernet и Infiniband протоколы также может быть найден реализован в SANs, но часто мостик в Fibre Channel SAN , . Тем не менее, Infiniband и хранения ISCSI устройства, в частности, дисковые массивы, имеются.

Различные устройства хранения данных в SAN , как говорят , чтобы сформировать слой хранения . Он может включать в себя множество жестких дисков и магнитных ленточных устройств , в которых хранятся данные. В SANs дисковые массивы соединяются через RAID , что делает много жестких дисков выглядят и работают как один большой устройства хранения данных. Каждое устройство хранения, или даже раздел на этом устройстве хранения данных, имеет номер логического устройства (LUN) , присвоенный ему. Это уникальное число в пределах SAN и каждый узел в SAN, будь то сервер или другое устройство хранения данных, может получить доступ к памяти через LUN. В LUNs позволяет емкость хранения SAN , чтобы быть сегментированными и для осуществления контроля доступа. Конкретный сервер или группу серверов, может, например, быть дан только доступ к определенной части слоя хранения SAN, в виде логических устройств. Когда запоминающее устройство принимает запрос на чтение или запись данных, она будет проверять свой список доступа , чтобы установить узел, идентифицируется своим LUN, разрешен ли доступ к области хранения, также идентифицированный логических устройств. Маскировка LUN представляет собой метод , посредством которого адаптер хоста шины и программное обеспечение SAN сервера ограничивают LUNs , для которых команд принимаются. При этом LUNs , что должно в любом случае не могут быть доступны на сервере замаскированы. Другой метод , чтобы ограничить доступ к серверу для конкретных устройств хранения данных SAN является ткань управления доступа на основе, или зональность, который должен быть реализован на сетевых устройствах SAN и серверах. При этом доступ к серверу ограничен запоминающим устройствам , которые находятся в определенной зоне SAN.

 
3.Сетевые протоколы

Большинство сетей хранения данных используют SCSI протокол для обмена данными между серверами и дисководов устройств. Отображение слоя к другим протоколам, используется для формирования сети:

ATA через Ethernet (AoE) , отображение ATA через Ethernet
Fiber Channel Protocol (FCP), наиболее видные один, является отображением SCSI через Fibre Channel ,
Fiber Channel через Ethernet (FCoE)
ESCON над Fibre Channel ( FICON ), используемой ЭВМ
HyperSCSI , отображение SCSI через Ethernet
МФКП или SANoIP отображение FCP над IP
ISCSI , отображение SCSI через TCP / IP
ISCSI Расширения для RDMA (ISER), отображение ISCSI над InfiniBand
SCSI RDMA Protocol (SRP), другая реализация SCSI для RDMA транспорта
Сети хранения данных также могут быть построены с использованием SAS и SATA технологии. SAS эволюционировали от SCSI хранения прямого подключения. SATA эволюционировали от IDE хранения прямого подключения. Устройства SAS и SATA могут быть объединены в сеть с помощью SAS Расширители .


Примеры сложенных протоколов, использующих SCSI:

Приложения 
SCSI Layer 
FCP 
FCP 
FCP 
FCP 
ISCSI 
ISER 
SRP 


FCIP 
МФКП 

RDMA Транспорт 

FCoE 
IP 
IP или InfiniBand сети 
FC 
Ethernet 
Ethernet или InfiniBand Link 

4.Программное обеспечение SAN

САН в первую очередь определяется как сеть специального назначения, то для хранения Ассоциация сетевых технологий (SNIA) определяет SAN как «сети, основной целью которых является передача данных между компьютерными системами и запоминающих элементов». Но SAN не только состоит из коммуникационной инфраструктуры, он также имеет программный уровень управления . Это программное обеспечение организует серверы, устройства хранения данных, а сеть таким образом , что данные могут быть переданы и сохранены. Поскольку SAN не является прямым подключением хранения (DAS), устройства хранения данных в SAN не принадлежит и управляется сервером. Потенциально емкость для хранения данных , которые могут быть доступны с помощью одного сервера через SAN бесконечна, и эта емкость запоминающего устройства может также быть доступна другими серверами. Кроме того, программное обеспечение SAN должны гарантировать , что данные напрямую перемещаются между устройствами хранения в SAN, с минимальным вмешательством сервера.

Программное обеспечение для управления SAN установлен на одном или нескольких серверов и клиентов управления на устройствах хранения данных. Два подхода были разработаны для управления программным обеспечением SAN: в полосе управления означает , что данные управления между серверами и устройствами хранения данных передаются по одной и той же сети, что и данные хранения. В то время как вне зоны управления означает , что данные управления передаются по выделенным ссылкам. Программное обеспечение для управления SAN будет собирать данные управления от всех устройств хранения данных в слое хранения, включая информацию о чтении и записи сбоя, узких места хранения и отказе устройств хранения данных. Программное обеспечение для управления SAN может интегрироваться с простым управлением сетевого протокола (SNMP).

В 1999 году открытый стандарт был введен для управления устройствами хранения данных и обеспечения взаимодействия, общая информационная модель (CIM). Веб-версия CIM называется Web-Based Enterprise Management (WBEM) и определяет объекты устройств хранения данных SAN и технологические операции. Использование этих протоколов включает в себя менеджер объектов CIM (CIMOM), для управления объектами и взаимодействия, а также позволяет осуществлять централизованное управление устройствами хранения SAN. Основы управления устройством для SANs также может быть достигнуто с помощью спецификации Storage Management Interface (SMI-S), были объекты CIM и процессы регистрируются в каталоге. Программные приложения и подсистемы могут затем сделать на этом каталоге. Программное обеспечение для управления приложениями, также доступны для конфигурирования устройств хранения данных SAN, позволяя, например, конфигурация зон и логических устройств (LUN).

В конечном счете SAN сети и устройства хранения данные доступны от многих поставщиков. Каждый производитель SAN имеет свое собственное управление и конфигурации программного обеспечения. Общее управление в SANs , которые включают в себя устройство от различных производителей возможно , только если производители делают интерфейс прикладного программирования (API) для своих устройств , доступными для других производителей. В таких случаях верхнего уровня программное обеспечение для управления SAN может управлять устройствами SAN от других производителей.

файловые системы SAN
В данной SAN передаются, хранение и доступ на уровне блоков. В качестве такого SAN не обеспечивает файла данных абстракции, только для хранения на уровне блоков и операций. Но файловые системы были разработаны для работы с программным обеспечением SAN для обеспечения доступа на уровне файлов . Они известны как файловые системы SAN или совместно используемой файловой системы на диске. Серверные операционные системы поддерживают свои собственные файловые системы на своей собственной специализированной, неразделяемой LUNs, как если бы они были локальными по отношению к себе. Если несколько систем были просто попытаться разделить LUN, они будут мешать друг другу и быстро коррумпированными данных. Любое планируются совместное использование данных на разных компьютерах в пределах LUN требует программного обеспечения, таких как файловые системы SAN или кластерных вычисления .

Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.

5.Типы сетей

SAN-Свитч Qlogic SANbox 5600 с подключёнными к нему оптическими разъёмами Fibre Channel.
Большинство сетей хранения данных использует протокол SCSI для связи между серверами и устройствами хранения данных на уровне шинной топологии. Так как протокол SCSI не предназначен для формирования сетевых пакетов, в сетях хранения данных используются низкоуровневые протоколы:

Fibre Channel Protocol (FCP), транспорт SCSI через Fibre Channel. Наиболее часто используемый на данный момент протокол. Существует в вариантах 1 Gbit/s, 2 Gbit/s, 4 Gbit/s, 8 Gbit/s, 10 Gbit/s, 16 Gbit/s, 20 Gbit/s.
iSCSI, транспорт SCSI через TCP/IP.
iSER, транспорт iSCSI через InfiniBand / RDMA.
SRP, транспорт SCSI через InfiniBand / RDMA
FCoE, транспортировка FCP/SCSI поверх «чистого» Ethernet.
FCIP и iFCP, инкапсуляция и передача FCP/SCSI в пакетах IP.
HyperSCSI, транспорт SCSI через Ethernet.
FICON транспорт через Fibre Channel (используется только мейнфреймами).
ATA over Ethernet, транспорт ATA через Ethernet.

6. Совместное использование устройств хранения

Движущей силой для развития сетей хранения данных стал взрывной рост объёма деловой информации (такой как электронная почта, базы данных и высоконагруженные файловые серверы), требующей высокоскоростного доступа к дисковым устройствам на блочном уровне. Ранее на предприятии возникали «острова» высокопроизводительных дисковых массивов SCSI. Каждый такой массив был выделен для конкретного приложения и виден ему как некоторое количество «виртуальных жестких дисков» (LUN'ов).

Сеть хранения данных позволяет объединить эти «острова» средствами высокоскоростной сети. Также без использования технологий SCSI транспорта невозможно организовать отказоустойчивые кластеры, в которых один сервер подключается к двум и более дисковым массивам, находящимся на большом расстоянии друг от друга на случай стихийных бедствий.

Не стоит забывать и об устройствах резервного копирования, которые также подключаются к SAN. В данный момент существуют как промышленные ленточные библиотеки (на несколько тысяч лент) от ведущих брендов, так и low-end решения для малого бизнеса. Сети хранения данных позволяют подключить к одному хосту несколько приводов таких библиотек, обеспечив таким образом хранилище данных для резервного копирования от сотен терабайт до нескольких петабайт.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США

Производительность

Появление новых высокотехнологичных материалов способствует росту производительности сетей на базе Fibre Channel и Ethernet. Уже существуют коммутаторы, поддерживающие скорость передачи 10Gbit/s. Для этого используется новый тип трансивера — XFP, а также оптоволокно стандарта ОМ3. Росту скорости передачи способствует и то, что коммутаторы могут собирать на Inter Switch Link’ах транкгруппы из нескольких портов. Коммутаторы «SilkWorm» от Brocade могут собирать транк из восьми линков. Транков может быть несколько, если возникает такая необходимость.

7.Преимущества

Совместное использование систем хранения, как правило, упрощает администрирование и добавляет изрядную гибкость, поскольку кабели и дисковые массивы не нужно физически транспортировать и перекоммутировать от одного сервера к другому.

Другим преимуществом является возможность загружать сервера прямо из сети хранения. При такой конфигурации можно быстро и легко заменить сбойный сервер, переконфигурировав SAN таким образом, что сервер-замена будет загружаться с LUN'а сбойного сервера. Эта процедура может занять, например, полчаса[2]. Идея относительно новая, но уже используется в новейших датацентрах.

Дополнительным преимуществом является возможность на хосте собрать RAID-зеркало из LUNов, которые презентованы хосту с двух разных дисковых массивов. В таком случае полный отказ одного из массивов не навредит хосту.

Также сети хранения помогают более эффективно восстанавливать работоспособность после сбоя. В SAN может входить удаленный участок со вторичным устройством хранения. В таком случае можно использовать репликацию — реализованную на уровне контроллеров массивов, либо при помощи специальных аппаратных устройств. Поскольку каналы WAN на основе протокола IP встречаются часто, были разработаны протоколы Fibre Channel over IP (FCIP) и iSCSI с целью расширить единую SAN средствами сетей на основе протокола IP. Спрос на такие решения значительно возрос после событий 11 сентября 2001 года в США.
Особенности

Если не вдаваться в детали, протокол FC похож на протокол Ethernet с WWN-адресами вместо MAC-адресов. Только, вместо двух уровней Ethernet имеет пять (из которых четвёртый пока не определён, а пятый — это маппинг между транспортом FC и высокоуровневыми протоколами, которые по этому FC передаются — SCSI-3, IP). Кроме того, в коммутаторах FC используются специализированные сервисы, аналоги которых для IP сетей обычно размещаются на серверах. Например: Domain Address Manager (отвечает за назначение Domain ID коммутаторам), Name Server (хранит информацию о подключенных устройствах, эдакий аналог WINS в пределах коммутатора) и т.д.

Для SAN ключевыми параметрами являются не только производительность, но и надёжность. Ведь если у сервера БД пропадёт сеть на пару секунд (или даже минут) — ну неприятно будет, но пережить можно. А если на это же время отвалится жёсткий диск с базой или с ОС, эффект будет куда более серьёзным. Поэтому все компоненты SAN обычно дублируются — порты в устройствах хранения и серверах, коммутаторы, линки между коммутаторами и, ключевая особенность SAN, по сравнению с LAN — дублирование на уровне всей инфраструктуры сетевых устройств — фабрики.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа. Те, кто хоть раз наблюдал последствия кольца в сети или ловкого движения клавиатуры, вводящего в кому коммутатор уровня ядра или распределения неудачной прошивкой или командой, понимают о чём речь.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

8.Сравнение технологий обмена данными


Различия между NAS и SAN

Порой сравнивают SAN и NAS, говоря на самом деле о разнице между сетевым диском и сетевой ФС — которая состоит в том, кто обслуживает файловую систему, хранящую данные.
В случае сетевого диска (также «блочного устройства», англ. block device):
обмен данными с ним по сети осуществляется блоками подобно тому, как и с локальным SCSI- или SATA-диском;
файловая система, если нужна, создаётся и управляется клиентом и, как правило, используется им одним.
В случае сетевой файловой системы («ресурс с совместным/разделяемым доступом» — не хранит, а только передаёт данные):
обмен данными по сети происходит с применением более высокоуровневых понятий «файл» и «каталог», соответствующих объектам подлежащей «настоящей» ФС на физических дисках (либо логических поверх них в случае применения RAID, LVM);
эта файловая система создаётся и обслуживается в рамках удалённой системы, при этом может одновременно использоваться на чтение и запись множеством клиентов.
. В то время как в архитектуре данных NAS передается с использованием протокола TCP и IP - протоколы более Ethernet , различные протоколы были разработаны для сетей SAN, таких как Fibre Channel , , ISCSI , Infiniband . Поэтому SANs часто имеют свои собственные сети и устройств хранения данных, которые должны быть приобретены, установлены и настроены. Это делает SANs неотъемлемо дороже архитектур NAS.
SANs имеет свои собственные сетевые устройства, такие как коммутаторы SAN. Чтобы получить доступ к SAN , так называемые серверы используются SAN, которые , в свою очередь , подключить к интерфейсам SAN. В SAN диапазон устройств хранения данных могут быть соединены между собой, например, SAN способны дисковые массивы, JBOD - массивов и ленточных библиотек

9.Топология сети

9.1.Однокоммутаторная структура
 

Однокоммутаторная структура

Однокоммутаторная структура (англ. single-switch fabric) состоит из одного коммутатора Fibre Channel, сервера и системы хранения данных. Обычно эта топология является базовой для всех стандартных решений — другие топологии создаются объединением однокоммутаторных ячеек.

9.2.Дерево или Каскадная структура

 
Каскадная структура (англ. cascaded fabric) — набор ячеек, коммутаторы которых соединены в дерево с помощью межкоммутаторных соединений (англ. Inter-Switch link, ISL). Во время инициализации сети коммутаторы выбирают «верхушку дерева» (англ. principal switch, главный коммутатор) и присваивают ISL’ам статус «upstream» (вверх) или «downstream» (вниз) в зависимости от того, ведет этот линк в сторону главного свитча или на периферию.

9.3.Решётка
Решетка (англ. meshed fabric) — набор ячеек, коммутатор каждой из которых соединен со всеми другими. При отказе одного (а в ряде сочетаний — и более) ISL соединения связность сети не нарушается. Недостаток — большая избыточность соединений. 
Модификация решетки -Сетка (mesh). Бывает Full Mesh — когда каждый коммутатор соединяется с каждым. Характерно высокой надёжностью, производительностью и ценой. Количество портов, требуемое под межкоммутаторные связи, с добавлением каждого нового коммутатора в схему растёт экспоненциально. При определённой конфигурации просто не останется портов под узлы — все будут заняты под ISL. Partial Mesh — любое хаотическое объединение коммутаторов.


 9.4.Кольцо
Кольцо (англ. ring fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — использование меньшего количества ISL соединений.

 
9.5.Центрально-распределённая

Центрально-распределённая топология (англ. core-edge fabric) — практически повторяет схему топологии решётка. Среди преимуществ — меньшая избыточность соединений и высокая степень отказоустойчивости.


Центр/периферия (Core/Edge) — близкая к классической топологии LAN, но без уровня распределения. Нередко хранилища подключаются к Core-коммутаторам, а серверы — к Edge. Хотя для хранилищ может быть выделен дополнительный слой (tier) Edge-коммутаторов. Также и хранилища и серверы могут быть подключены в один коммутатор для повышения производительности и снижения времени отклика (это называется локализацией). Такая топология характеризуется хорошей масштабируемостью и управляемостью. 


9.6.Зонинг (зонирование, zoning)

Ещё одна характерная для SAN технология. Это определение пар инициатор-таргет. То есть каким серверам к каким дисковым ресурсам можно иметь доступ, дабы не получилось, что все серверы видят все возможные диски. Достигается это следующим образом:

выбранные пары добавляются в предварительно созданные на коммутаторе зоны (zones);
зоны помещаются в наборы зон (zone set, zone config), созданные там же;
наборы зон активируются в фабрике.

10.Использование SAN в СМИ.

В средствах массовой информации и развлечений
Редактирование видео система требует очень высоких скоростей передачи данных и очень низкой латентности. В сеть хранение данных средств массовой информации и развлечениях , часто упоминаются как Serverless из - за характер конфигурации , которая помещает видео рабочего процесса (глотать, редактирования, перегон) на рабочий стол клиента непосредственно на SAN , а не присоединение к серверам. Контроль потока данных управляются распределенной файловой системой , такие как StorNext по Quantum. Per-узла управление использованием пропускной способности, иногда называют качеством обслуживания (QoS), что особенно важно при редактировании видео , как она обеспечивает справедливое и приоритетное использование пропускной способности в сети.

Качество обслуживания
SAN хранение QoS обеспечивает желаемую производительность системы хранения данных, чтобы рассчитать и поддерживаются для сетевых клиентов, имеющий доступ к устройству. Некоторые факторы, влияющие на SAN QoS являются:

Пропускная способность  - Скорость передачи данных пропускной способности имеющихся в системе.
Задержка  - Задержка времени для операции чтения / записи для выполнения.
Глубина очереди - количество выдающихся операций , ожидающих выполнение к нижележащим дискам (традиционный или твердотельные накопители ).
QoS может быть затронуты в системе хранения данных SAN неожиданным увеличением трафика данных (использование шипа) из одной сети пользователя, что может привести к снижению производительности для других пользователей в той же сети. Это может быть известно как «шумным соседом эффект.» Когда услуги QoS включены в системе хранения данных SAN, то «шумный сосед эффект» может быть предотвращен и производительность сети хранения данных может быть точно предсказана.

Использование SAN QoS для хранения в отличие от использования диска над-резервирования в среде SAN. Чрезмерная резервирования могут быть использованы для обеспечения дополнительной мощности для компенсации нагрузок пик сетевого трафика. Однако, если сетевые нагрузки не являются предсказуемыми, чрезмерная выделения ресурсов может в конечном итоге привести все полосы пропускания, чтобы быть полностью потребляются и время ожидания значительно увеличить что приводит к ухудшению производительности SAN.

11.Виртуализация систем хранения данных

Виртуализация систем хранения является процессом абстрагирования логического хранения от физического хранения. Физические ресурсы хранения объединяются в пулы хранения, из которых создается логическое хранилище. Она представляет пользователь логического пространства для хранения данных и прозрачно обрабатывает процесс отображения его физическое местоположение, концепция называется прозрачностью расположения . Это реализовано в современных дисковых массивах, часто с использованием поставщиком фирменной технологии. Тем не менее, целью виртуализации хранения является для объединения нескольких дисковых массивов от разных поставщиков, разбросанных по сети, в одном устройстве хранения данных. Одно устройство хранения данных , то можно управлять равномерно.


12.Базовые рекомендации по проектированию фабрики SAN.

Фабрика (fabric — что вообще-то в переводе с английского ткань, т.к. термин символизирует переплетённую схему подключения сетевых и конечных устройств, но термин уже устоялся) — совокупность коммутаторов, соединённых между собой межкоммутаторными линками (ISL — InterSwitch Link).

Высоконадёжные SAN обязательно включают две (а иногда и более) фабрики, поскольку фабрика сама по себе — единая точка отказа.

Фабрики могут иметь идентичную (зеркальную) топологию или различаться. Например одна фабрика может состоять из четырёх коммутаторов, а другая — из одного, и к ней могут быть подключены только высококритичные узлы.

Проектировать структуру так, чтобы между двумя конечными устройствами было не более трёх коммутаторов.
Желательно чтобы фабрика состояла не более чем из 31 коммутатора.
Стоит задавать Domain ID вручную перед вводом нового коммутатора в фабрику — улучшает управляемость и помогает избежать проблем одинаковых Domain ID, в случаях, например, переподключения коммутатора из одной фабрики в другую.
Иметь несколько равноценных маршрутов между каждым устройством хранения и инициатором.
В случаях неопределённых требований к производительности исходить из соотношения количества Nx-портов (для конечных устройств) к количеству ISL-портов как 6:1 (рекомендация EMC) или 7:1 (рекомендация Brocade). Данное соотношение называется переподпиской (oversubscription).
Рекомендации по зонингу:
— использовать информативные имена зон и зон-сетов;
— использовать WWPN-зонинг, а не Port-based (основанный на адресах устройств, а не физических портов конкретного коммутатора);
— каждая зона — один инициатор;
— чистить фабрику от «мёртвых» зон.
Иметь резерв свободных портов и кабелей.
Иметь резерв оборудования (коммутаторы). На уровне сайта — обязательно, возможно на уровне фабрики.

Источники
1.Константин Касачёв  «О SAN (Storage Area Network) на пальцах» https://habr.com/ru/post/214289/
2. «Сеть хранения данных»  https://ru.wikipedia.org/wiki/Сеть_хранения_данных
3. «Сеть хранения»  -Storage area network https://ru.qwertyu.wiki/wiki/Storage_Area_Network</text>
    <sha1>5ce69642160d0f12a832e3ffdae07e9101fb3ab6</sha1>
  </revision>
</page>
</mediawiki>